PENENTUAN BIDANG GELINCIR GERAKAN TANAH DENGAN APLIKASI GEOLISTRIK METODE TAHANAN JENIS DUA DIMENSI KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER (Studi Kasus di Sekitar Gedung Fakultas Kedokteran Universitas Andalas Limau Manis, Padang).

PENENTUAN BIDANG GELINCIR GERAKAN TANAH DENGAN
APLIKASI GEOLISTRIK METODE TAHANAN JENIS DUA DIMENSI
KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER
(Studi Kasus di Sekitar Gedung Fakultas Kedokteran Universitas Andalas
Limau Manis, Padang)

SKRIPSI
Karya tulis sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar sarjana sains
dari Universitas Andalas

HELMI SEPTARIA HERLIN
NBP. 0810442026

JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2012

PENENTUAN BIDANG GELINCIR GERAKAN TANAH DENGAN

APLIKASI GEOLISTRIK METODE TAHANAN JENIS DUA DIMENSI
KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER
(Studi Kasus Di Sekitar Gedung Fakultas Kedokteran Universitas Andalas
Limau Manis, Padang)

ABSTRAK
Telah dilakukan penentuan bidang gelincir gerakan tanah dengan metode
geolistrik tahanan jenis dua dimensi konfigurasi Wenner-Schlumberger, studi
kasus pada area di belakang gedung kuliah Fakultas Kedokteran Universitas
Andalas Limau Manis, Padang. Penelitian ini dilakukan pada satu lokasi dengan
2 lintasan pengukuran yang masing-masing lintasan saling berpotongan pada titik
tengah 25,0 m dan saling tegak lurus satu sama lain. Panjang bentangan masingmasing lintasan 50,0 m dan spasi elektroda 2,5 m.

Lokasi penelitian ini

merupakan daerah dengan topografi berlereng dan berpotensi untuk terjadinya
gerakan tanah. Pengolahan data dari hasil pengukuran dilakukan dengan
menggunakan software Res2Dinv. Berdasarkan penampang bawah permukaan
yang diperoleh dari hasil penelitian, pada daerah tersebut diduga memiliki tiga
lapisan batuan yang sama secara berturut-turut adalah pasir lempungan, batupasir,

dan batu gamping. Lapisan yang diduga berperan sebagai bidang gelincir adalah
lapisan batu gamping dengan nilai tahanan jenis berkisar 22068 – 134811 Ωm
pada kedalaman lapisan sekitar ± 5,03 m dengan ketebalan sekitar ± 4,63 m.
Kata kunci : bidang gelincir, metode geolistrik tahanan jenis, dan Res2Dinv.

i

DAFTAR ISI
halaman
ABSTRAK .............................................................................................................. i
ABSTRACT ........................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... x
PENDAHULUAN ................................................................................ 1

BAB I
1.1

Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2

Tujuan dan Manfaat Penelitian .......................................................... 4

1.3

Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ................................................ 4

BAB II
2.1

LANDASAN TEORI........................................................................... 5
Gerakan Tanah ................................................................................... 5
2.1.1

Mekanisme dan Penyebab Gerakan Tanah ............................ 6

2.1.2

Jenis-jenis Gerakan Tanah atau Longsoran............................ 7

2.2

Teori Dasar kelistrikan ..................................................................... 11

2.3

Sifat Listrik Batuan .......................................................................... 12

2.4

Metode Geolistrik............................................................................. 14
2.4.1

Pengertian Metode Geolistrik Tahanan Jenis ....................... 14

2.4.2

Aliran Listrik dalam Bumi Homogen Isotropis ................... 16

2.4.3

Potensial di Sekitar Titik Arus ............................................. 18

v

2.4.5

2.4.3.1

Satu Titik Arus di Dalam Bumi ............................ 19

2.4.3.2

Satu Titik Arus di Permukaan Bumi ..................... 20

2.4.3.3

Dua Titik Arus yang Berlawanan Polaritas
di Permukaan bumi ............................................... 20

Konfigurasi Elektroda .......................................................... 21

2.5

Res2Dinv .......................................................................................... 24

2.6

Keadaan Geologi Daerah Penelitian ................................................ 25

BAB III

2.6.1

Keadaan Umum .................................................................... 25

2.6.2

Stratigrafi.............................................................................. 26

METODE PENELITIAN ................................................................. 29

3.1

Waktu dan Lokasi Penelitian ........................................................... 29

3.2

Alat Penelitian .................................................................................. 29

3.3

Teknik Pelaksanaan Penelitian......................................................... 32
3.3.1

Tinjauan Lokasi .................................................................... 32

3.3.2

Pengambilan Data ................................................................ 32

3.3.3

Pengolahan Data................................................................... 34

3.3.4

Interpretasi Data ................................................................... 39

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 40

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 46

5.1

Kesimpulan ................................................................................... 46

5.2

Saran .............................................................................................. 46

DAFTAR KEPUSTAKAAN .............................................................................. 47
LAMPIRAN ......................................................................................................... 49

vi

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gerakan tanah atau longsoran merupakan gerakan massa tanah atau
batuan, ataupun percampuran keduanya, menuruni atau keluar lereng akibat dari
terganggunya kestabilan tanah atau batuan penyusun lereng tersebut. Gangguan

kestabilan tanah merupakan gangguan gaya yang bekerja pada lereng yakni gaya
pendorong (tegangan geser) dan gaya penahan (kuat geser). Ketidaksetimbangan
gaya yang bekerja tersebut disebabkan oleh adanya suatu proses yang menaikkan
gaya pendorong atau mengurangi gaya penahan pada lereng. Meningkatnya gaya
pendorong pada suatu lereng dipengaruhi oleh penambahan beban pada lereng
yang meliputi peningkatan berat tanah akibat pengaruh air hujan dan
pembangunan gedung, jalan dan sejenisnya di atas lereng tersebut. Sedangkan
berkurangnya gaya penahan pada lereng umumnya dipengaruhi oleh penurunan
kekuatan batuan dan kepadatan tanah (Imam, 1998, dalam Indrawati, 2009).
Faktor utama pemicu gerakan tanah adalah air hujan (VSI, 2005). Apabila
air hujan ini meresap ke dalam tanah mengakibatkan bertambahnya bobot tanah.
Air hujan tersebut akan menembus sampai lapisan tanah kedap air. Lapisan inilah
yang akan berperan sebagai bidang gelincir.

Lapisan ini akan menjadi licin

sehingga tanah pelapukan di atasnya akan bergerak menuruni atau keluar dari
lereng. Salah satu metode geofisika yang dapat digunakan dalam penentuan jenis
lapisan batuan yang berperan sebagai bidang gelincir dan kedalamannya dari

1

permukaan bumi adalah metode geolistrik tahanan jenis dua dimensi (2D).
Metoda geolistrik tahanan jenis 2D dapat menghasilkan citra lapisan batuan
bawah permukaan bumi secara dua dimensi berdasarkan nilai tahanan jenis batuan
penyusun lapisan tersebut.
Penelitian tentang penentuan kedalaman bidang gelincir daerah pergerakan
tanah sebelumnya telah dilakukan oleh Pujiastuti dkk (2009), pada dua titik
pengamatan di Kampus Unand Limau Manis Padang Sumatera Barat. Penelitian
dilakukan pada dua lokasi berbeda, yang terdiri dari satu lintasan pada masingmasing lokasi. Panjang masing-masing lintasan pengukuran adalah 50 m dan
spasi elektroda 2,5 m, dengan menggunakan metode geolistrik tahanan jenis2D
konfigurasi Wenner-Schlumberger. Hasil penelitian menunjukan bahwa bidang
gelincir pada lokasi I terdapat pada lapisan batuan yang memiliki nilai tahanan
jenis 62,2 Ωm berada pada kedalaman antara 1,00 m – 4,00 m ditafsirkan sebagai
material lempung. Dan bidang gelincir pada lokasi II terdapat pada lapisan batuan
yang memiliki nilai tahanan jenis 64,9 Ωm berada pada kedalaman antara 2,00 m
– 6,22 m ditafsirkan juga sebagai material lempung.
Penelitian selanjutnya dilakukan oleh Jannah (2010) di tanah untuk
rencana pembangunan kampus II UIN Maulana Malik Ibrahim Kecamatan Junrejo
Desa Tlekung Batu-Malang.

Pada penelitian ini menggunakan konfigurasi

Wenner yang terdiri dari dua lintasan dengan bentangan masing-masing 300 m
dan 64 tembakan. Data-data tersebut memiliki jarak bentangan elektroda paling
pendek 10 m dan paling panjang 100. Dari hasil penelitian ini diperoleh hasil,
pada lintasan pertama dengan letak astronomi 12ᴼ32’42,3 BT dan 07ᴼ55’ 14,1” LS

2

sampai dengan 112ᴼ32’42,0” BT dan 07ᴼ55’05,4” LS dengan kemiringan15ᴼ tidak
ditemukan bidang gelinciran. Akan tetapi terdapat anomali yang menarik berupa
nilai resitivitas yang sangat rendah yaitu sebesar 0,15 Ωm yang ditafsirkan berupa
logam. Sedangkan pada lintasan kedua yang terletak pada 112ᴼ32’34,0” BT dan
07ᴼ55’7,9” LS sampai 112ᴼ30’07” BT dan 07ᴼ55’15,5” LS yang merupakan
daerah jurang atau tebing dengan kemiringan 20ᴼdan kedalaman jurang 40 m
diperkirakan mempunyai lima susunan lapisan batuan. Bidang gelincir terdapat
pada lapisan batuan yang ketiga dengan nilai tahanan jenis 79,8 Ωm dengan
kedalaman 14,0 m - 16,7 m dan ketebalan 2,7 merupakan lapisan lempung yang
memungkinkan terjadinya longsoran lokal.
Berdasarkan uraian-uraian di atas, maka penulis melakukan penelitian dengan
judul “Penentuan Bidang Gelincir Gerakan Tanah dengan Aplikasi Geolistrik
Metoda Tahanan Jenis Dua Dimensi Konfigurasi Wenner-Schlumberger (Studi
Kasus di Sekitar Gedung Fakultas Kedokteran Universitas Andalas Limau Manis,
Padang)”.
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui jenis lapisan batuan yang
berperan sebagai bidang gelincir dan kedalamannya di sekitar gedung Fakultas
Kedokteran Universitas Andalas Limau Manis, Padang.

Hasil penelitian ini

diharapkan dapat memberikan informasi awal dalam rangka mengantisipasi terjadi
gerakan tanah atau longsor pada daerah tersebut.

3

1.3 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah
Adapun ruang lingkup dan batasan masalah penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode geolistrik tahanan
jenis 2D konfigurasi elektroda Wenner-Schlumberger.
2. Penelitian dilakukan pada dua lintasan pengukuran dengan panjang masingmasing lintasan adalah 50 m dan spasi elektroda 2,5 m.
3. Data hasil pengukuran akan diolah dengan menggunakan program pengolah
data yaitu software Res2Dinv.

4