this PDF file - PPJP UNLAM
advertisement
IDENTIFIKASI LITOLOGI BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE GEOLISTRIK PADA JALAN TRANS KALIMANTAN YANG MELEWATI DAERAH RAWA DI KABUPATEN BANJAR KALIMANTAN SELATAN Marjuni1, Sri Cahyo Wahyono1, Simon Sadok Siregar1 ABSTRAK. Jalan Trans Kalimantan yang melewati daerah rawa di Kabupaten BanjarKalsel seringkali mengalami kerusakan baik berupa penurunan permukaan jalan ataupun retakan. Identifikasi litologi dilakukan untuk mengetahui lapisan tanah dan zona lemah penyebab permukaan jalan yang rentan mengalami kerusakan. Metode menggunakan geolistrik tahanan jenis konfigurasi Dipole-dipole dengan panjang lintasan 100 m dan spasi 5 m. Penelitian ini dilakukan pada 4 kecamatan dengan masing-masing 1 titik lokasi. Pengolahan data menggunakan program Res2dinv. Hasil interpretasi data menunjukkan lapisan tanah keempat lokasi adalah lapisan tanah uruk, tersusun dari tanah lanau pasiran dan pasir kerikil terisi lanau; Lapisan tanah jenuh air, tersusun dari lempung basah lembek dan lanau basah lembek, dan lapisan tanah tidak jenuh air bukan uruk, tersusun dari tanah lanau pasiran dan pasir kerikil terisi lanau. Kata kunci: litologi, rawa, metode geolistrik, jalan Trans Kalimantan. PENDAHULUAN pondasi pada konstruksi bawah tanah Lahan rawa adalah lahan yang badan jalan kurang baik ataupun sepanjang tahun atau selama waktu kurang memadai dalam mendukung yang panjang dalam setahun selalu beban yang berat karena daya dukung jenuh air (saturated) atau tergenang air tanah di daerah rawa kurang kuat. Hal dangkal. Lahan rawa secara dominan ini terdapat di empat pulau besar di luar formasi/litologi bawah permukaan lahan Jawa, Sumatra, rawa itu sendiri. Dalam geofisika, data Kalimantan, Papua serta sebagian kecil hasil pengukuran merupakan respon di Pulau Sulawesi. Kalimantan Selatan dari kondisi geologi bawah permukaan. yang luas wilayahnya 3.753.052 ha, Respon tersebut timbul karena adanya sekitar 56% adalah lahan rawa. variasi parameter fisika. Salah satu yaitu Pulau Jalan Trans Kalimantan di wilayah Kalimantan lahan Selatan rawa kerusakan, yang seringkali baik berupa erat kaitannya dengan metode geofisika yang sering dipakai melewati untuk mengetahui formasi atau litologi mengalami bawah permukaan penurunan metode geolistrik. dangkal adalah permukaan jalan ataupun retakan. Hal Setiyawan & Utama (2010) dan ini menurut Hidayat (2012) disebabkan Wafi, dkk. (2013) melakukan penelitian 1 Program Studi FisikaFMIPA Universitas Lambung Mangkurat 53 54 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 12 No. 1, Februari 2015 (53 – 62) di daerah Porong Sidoarjo menggunakan metode geolistrik didapatkan bahwa patahan dangkal (retakan) adanya dapat diketahui penurunan nilai dengan c. Kabupaten Barito Kuala dan Kota Banjarmasin di sebelah Barat. d. Kabupaten Tanah Laut dan Banjarbaru di sebelah Selatan. resistivitas terhadap daerah sekitarnya, dan zona Geologi dan Jenis Tanah lemah suatu lintasan dapat diketahui Berdasarkan peta geologi lembar dengan nilai resistivitas yang rendah Banjarmasin (<10 Ωm). Penelitian ini dimaksudkan Sikumbang & Heryanto (1994), jalan untuk Trans mengidentifikasi menentukan litologi letak serta dan kedalaman yang dibuat Kalimantan Kabupaten yang Banjar oleh melewati melintasi empat lapisan tanah jalan Trans Kalimantan formasi yaitu: formasi Warukin (Tmw), yang melewati lahan rawa. Identifikasi formasi Dahor (TQd), formasi Berai litologi menggunakan metode geolistrik (Tomb) dan formasi Aluvium (Qa). 2D konfigurasi dipole-dipole sehingga dapat diidentifikasi penyebab zona permukaan jalan lemah rentan mengalami kerusakan. Geografis Kabupaten Banjar Kabupaten Banjar terletak di bagian Selatan Provinsi Kalimantan Selatan, berada pada 114o30’20”- Gambar 1. Peta geologi sebagian Kabupaten Banjar 115o33’37” Bujur Timur serta 2o49’55”3o43’38” Lintang Selatan. Luas Wilayahnya 4.668,50 km2 atau sekitar 12,20% dari luas wilayah Provinsi [2]. Secara administrasi Kabupaten Banjar berbatasan dengan: a. Kabupaten Tapin dan Hulu Sungai Selatan di sebelah Utara. b. Kabupaten Kotabaru dan Tanah Bumbu di sebelah Timur. Menurut Tanah Tingkat Peta Sumberdaya Tinjau Provinsi Kalimantan Selatan tahun 2011 skala 1:250.000 dari Balai Besar Penelitian dan Lahan Pengembangan Pertanian, Sumberdaya Kementerian Pertanian sebagian besar jalan Trans Kalimantan yang melewati Kabupaten Banjar terletak pada tanah-tanah grup alluvial dengan bahan induk endapan Marjuni, dkk. Identifikasi Litologi Bawah Permukaan dengan...55 liat, bahan organik dan pasir. Hanya penginjeksian arus ke dalam bumi. sebagian kecil terletak pada tanah- Salah satu metode geolistrik yang tanah grup tektonik terkenal adalah metode resistivitas (tahanan jenis). Prinsip kerja Lahan Rawa metode ini adalah mengalirkan arus Lahan rawa merupakan lahan yang menempati posisi peralihan listrik ke dalam bumi melalui dua elektroda arus antara daratan dan perairan, selalu potensialnya tergenang elektroda selama sepanjang kurun genangannya terbentuk dari tahun waktu relatif karena atau tertentu, dangkal dan kemudian diukur potensial resistivitasnya Pendekatan melalui dua sehingga nilai dapat yang dihitung. digunakan yang rawa dapat medium di bawah permukaan bumi karena yaitu dengan mengasumsikan bahwa genangan danau umumnya lebih dalam bumi merupakan suatu medium yang dan tidak bervegetasi kecuali tumbuhan homogen isotropis [1]. Lahan dibedakan dari danau air yang terapung [6]. Berdasarkan hasil penelitian suatu bahan adalah besaran/parameter yang umum hambatannya rawa setiap Resistivitas atau tahanan jenis Hatmoko dkk. (2006), diketahui secara lahan resistivitas untuk drainase terhambat. mendapatkan beda di Kalimantan menunjukkan terhadap tingkat arus listrik. Selatan terdiri dari: rawa pasang surut Bahan yang mempunyai resistivitas dengan luas 1.032.184 ha (49,08%), makin besar, berarti makin sukar untuk disusul oleh lahan gambut 800,257 ha dilalui arus listrik [13]. (38,05%), dan rawa lebak 270.547 ha ρa = K V/I (1) (12,87%). ρa = K R (2) Geolistrik dan Metode Tahanan Jenis Geolistrik metode dalam adalah salah geofisika Keterangan: satu ρa = tahanan jenis (ohm.m) yang K = faktor geometri (m) mempelajari sifat aliran listrik di dalam V = beda potensial terukur (V) bumi. Pendeteksian di atas permukaan I = arus yang diinjeksi (I) meliputi pengukuran medan potensial, R = Hambatan yang terukur (Ohm) [5]. arus, dan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah maupun akibat Selain oleh jenis material ternyata pada kebanyakan batuan nilai 56 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 12 No. 1, Februari 2015 (53 – 62) tahanan jenis lebih banyak ditentukan atas: resistivity meter, elektroda, Kabel oleh porositas, kandungan air serta roll, kualitas airnya. Pada akuifer yang konektor, komputer, perangkat lunak tersusun (program oleh bahan lepas, nilai meteran, penjepit, Res2dinv), isian, sesuai dengan tingkat kejenuhan dan Banjar, peta geologi, dan peta tanah keasinan air tanah [7]. Kabupaten Banjar. Jenis Tanah/Batuan Tanah lempung, basah administrasi lembar tahanan jenis akan semakin menurun Tabel 1. Nilai resistivitas tanah/batuan peta GPS, switch, Kabupaten Identifikasi masalah Nilai Resistivitas (Ohm.meter) 1,5-3,0 Studi literatur lembek Tanah lanau dan tanah 3-15 Survey lapangan Tanah lanau, pasiran 15-150 Pengukuran geolistrik Batuan dasar berkekar 150-300 lanau basah lembek terisi tanah lembab Pengolahan data Pasir kerikil terdapat + 300 Peta geologi dan peta tanah lapisan lanau Batuan dasar terisi Korelasi nilai resistivitas tanah/batuan, peta tanah dan peta geologi 300-2400 tanah kering Batuan dasar tak lapuk [10] > 2400 Interpretasi data METODOLOGI PENELITIAN Pengambilan data Kesimpulan dilakukan pada empat titik lokasi pengambilan Gambar 2. Skema penelitian data yakni Kecamatan Sei Tabuk, Gambut, Astambul dan Mataraman. Pengolahan data Laboratorium Dasar Banjarbaru. Alat dilakukan dan FMIPA bahan HASIL DAN PEMBAHASAN di Unlam yang digunakan dalam penelitian ini terdiri Titik-titik lokasi pengambilan data berada pada tipe tanah alluvial dan termasuk lahan rawa, yakni: lintasan 1 di Kecamatan Mataraman, Marjuni, dkk. Identifikasi Litologi Bawah Permukaan dengan...57 lintasan 2 di Kecamatan Astambul, meander, topografi datar, merupakan lintasan 3 di Kecamatan Gambut, dan lahan persawanahan; titik lokasi di lintasan Kecamatan Gambut, lintasan berada 4 di Kecamatan Sungai pada Tabuk. Pada titik lokasi di Kecamatan Mataraman, lintasan berada pada landform topografi datar, depresi alluvial, vegetasi berupa tanaman pakis dan pohon galam; dan landform tanggul sungai meander, titik topografi datar, vegetasi berupa pakis Tabuk, lintasan berada pada landform dan pohon rumbia; titik lokasi di rawa Kecamatan Astambul, lintasan berada topografi datar, dan vegetasi juga pada landform rawa belakang sungai tanaman pakis dan pohon galam. lokasi di Kecamatan belakang sungai Sungai meander, (b) (a) Gambar 3. Titik lokasi pengambilan data (a) berdasarkan peta tanah Kab. Banjar (b) berdasarkan peta geologi lembar Banjarmasin Berdasarkan Peta geologi, diuruk ke badan meninggikan lokasi pengukuran adalah: lempung, daerah sekitar agar tidak terendam air lanau, dan memperkuat daya topang jalan berdasarkan tanah/batuan, keempat titik dikelompokkan dan kerikil. nilai secara lokasi menjadi Dan resistivitas garis terhadap beban jalan untuk material penyusun utama keempat titik pasir badan jalan terhadap yang melintas. besar Merupakan lapisan tanah paling atas, pengukuran bersifat tidak jenuh air, berupa tanah 3 lapisan pasir kerikil terisi lanau dan lanau resistivitas pasiran, nilai tanah jenuh air, 3) lapisan tanah tidak Lapisan tanah jenuh air bukan uruk. Lapisan tanah dibawah lapisan tanah uruk, bersifat uruk; merupakan tanah yang sengaja jenuh air sehingga merupakan zona jenuh >20 Ωm. tanah, yakni: 1) tanah uruk, 2) lapisan air; terletak 58 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 12 No. 1, Februari 2015 (53 – 62) lemah, lempung dan lanau sebagai lapisan penyusun utama, nilai resistivitas <20 resistivitas >20 Ωm, lebih padat, Ωm. Lapisan tanah tidak jenuh air penyusun utama lapisan ini adalah bukan pasir kerikil terisi lanau dan lanau uruk; sebagian bukan besar tanah terletak uruk, dibawah tanah jenuh air, nilai pasiran. Tabel 2. Hubungan warna, nilai resistivitas dan tipe tanah Warna Nilai Resistivitas (Ωm) 0,00 – 0,10 0,10 – 0,18 0,18 – 0,32 0,32 – 0,58 0,58 – 1,05 1,05 – 1,89 1,89 – 3,40 3,40 – 6,12 6,12 – 11,00 11,00 – 19,80 19,80 – 35,70 35,70 – 64,30 64,30 - 116 116 - 209 209 - 375 > 375 >> 375 Tipe Tanah Lapisan Tanah Kec. Mataraman Kec. Astambul - - Kec. Gambut & Sungai Tabuk Lempung basah lembek Lapisan tanah jenuh air Lanau basah lembek Lapisan tanah uruk/lapisan tanah tidak jenuh air bukan uruk Lanau pasiran Pasir kerikil terisi lanau (a) (b) Gambar 4. lintasan 1 (a) Lokasi (b) Hasil penampang Pada lintasan 1 berdasarkan lanau pasiran, 3) pasir kerikil terisi nilai resistivitas terdapat 3 tipe tanah, lanau. Tanah lanau basah lembek yakni: 1) tanah lanau basah lembek, 2) terdapat pada meter 8-9 pada Marjuni, dkk. Identifikasi Litologi Bawah Permukaan dengan...59 kedalaman 4,6-6 m dengan area yang merata sempit. Lanau pasiran dan pasir kerikil kedalaman hampir 15 m, dan jika terisi terdapat lanau yang penampang terlihat gambar pada dari permukaan tanah uruk hingga dipermukaan merupakan diperkirakan ketebalannya kurang dari kelompok lapisan tanah tidak jenuh air 1 m, sehingga tidak terlihat pada bukan uruk karena pola penyebarannya penampang gambar. (a) (b) Gambar 5. lintasan 2 (a) Lokasi (b) Hasil penampang Pada lintasan 2, berdasarkan nilai resistivitas terdapat 3 tipe tanah, yakni: 1) Tanah lanau basah lembek, 2) Lanau pasiran, 3) Pasir kerikil terisi lanau. Tanah lanau basah lembek terdapat merata sepanjang lintasan sampai pada meter ke-85 pada kedalamanan 2-10 m, (a) dan sedikit pada kedalaman 14,7 m pada meter 70-75. Merupakan tipe tanah dengan area yang paling luas dan merupakan lapisan tanah jenuh air. Tanah lanau pasiran terdapat dipermukaan dan merata disepanjang lintasan, merupakan lapisan tanah uruk, (b) sebagian lagi terdapat pada kedalaman 9-11,8 m. Pasir kerikil terisi lanau terdapat pada kedalaman 11,8-14,7m. Gambar 6. Lintasan 3 (a) Lokasi (b) Hasil penampang 60 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 12 No. 1, Februari 2015 (53 – 62) Pada lintasan 2 penampang lapisan diketahui, lapisan tanah jenuh air bawah permukaan menunjukkan tipe berada pada kedalaman 4,5-12 m. tanah dengan Walaupun sangat luas area jenuh air permukaan jalan adalah lanau pasiran di lintasan ini dan merata tetapi tanah dengan kadar air tinggi (19,8 Ωm<nilai bagian permukaan yang terdiri dari resistivitas<35,7 Ωm) dan ketebalan lanau pasiran dan pasir kerikil terisi sekitar 2,6 m. Tanah ini masih bersifat lanau dengan ketebalan sekitar 3-4,5 lunak dan labil sehingga jalan daerah m mampu menahan ini rawan mengalami kerusakan. melintas sehingga permukaan jalan yang bertemu Pada lintasan 3 berdasarkan beban yang aman dari kerusakan. nilai resistivitas terdapat 4tipe tanah, yakni: 1) lembek, tanah 2) lembek,3) lempung tanah tanau basah lanau basah pasiran,4) tasir kerikil terisi lanau. Tanah lempung basah lembek dan lanau basah lembek terdapat merata sepanjang (a) lintasan pada kedalaman 4,6-11,8 m. Tanah lanau pasiran terdapat merata disepanjang lintasan pada kedalaman 2,6 dan 12 m. Pasir kerikil terisi lanau terdapat pada permukaan dengan (b) ketebalan 2-3 m dan di kedalaman 14 Gambar 7. Lintasan 4 (a) Lokasi (b) Hasil penampang m. Tanah lanau pasiran dan pasir kerikil terisi lanau yang berada di atas Pada lintasan 4 berdasarkan permukaan lapisan tanah jenuh air nilai resistivitas terdapat 4 tipe tanah, diperkirakan merupakan lapisan yakni: tanah sedangkan dibawah lembek, 2) tanah lanau basah lembek, lapisan 3) lanau pasiran, 4) pasir kerikil terisi uruk permukaannya merupakan tanah tidak jenuh air bukan uruk. Pada penampang permukaan 1) tanah lempung basah lanau. Tanah lempung basah lembek tampilan dan lanau basah lembek terdapat bawah sepanjang lintasan pada kedalaman 1- yang dihasilkan dapat 9 m. Tanah lanau pasiran terdapat lintasan 3, lapisan Marjuni, dkk. Identifikasi Litologi Bawah Permukaan dengan...61 pada permukaan penampang dengan 3. Lapisan tanah sebagai zona lemah ketebalan 1-2,5 m dan di kedalaman setiap lintasan adalah lapisan tanah 10-12 m. Pasir kerikil terisi lanau jenuh air yang tersusun oleh tanah terdapat pada kedalaman 11,8-14,7 m. lempung basah lembek dan/atau Diperkirakan jalan di daerah ini rentan lanau basah lembek. mengalami kerusakan karena tanah lanau pasiran di permukaan sebagai DAFTAR PUSTAKA lunak dan labil. [1] Andriyani, S., A.H. Ramelan, & Sutarno. 2010. Metode Geolistrik Imaging Konfigurasi Dipole-Dipole Digunakan untuk Penelusuran Sistem Sungai bawah Tanah pada Kawasan Karst di Pacitan, Jawa Timur. Jurnal Ekosains. 2: 46-54. KESIMPULAN [2] BPPHPXI Banjarbaru. 2011. Kab. Banjar. http://bpphp11.dephut.go.id (diakses pada 11 Nopember 2014) pembatas dengan daerah jenuh air kurang tebal, serta nilai resistivitas lanau pasiran tersebut juga rendah yang juga memiliki sifat tanah yang Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan: 1. Litologi bawah permukaan jalan Trans Kalimantan yang melewati daerah rawa di Kabupaten Banjar yaitu bahwa Lintasan 1 (Kecamatan Mataraman) (Kecamatan dan lintasan Astambul) 2 tersusun oleh: lanau basah lembek, lanau pasiran, dan pasir kerikil terisi lanau, Lintasan 3 (Kecamatan Gambut) dan lintasan 4 (Kecamatan Sei Tabuk) tersusun oleh: tanah lempung basah lembek, lanau basah lembek, lanau pasiran, dan pasir kerikil terisi lanau. 2. Lapisan tanah setiap lintasan terdiri dari lapisan tanah uruk, lapisan tanah jenuh air, dan lapisan tanah tidak jenuh air bukan uruk. [3] Hatmoko, D., M. Aries, & K. Anwar. 2006. Potensi Sebaran Lahan Rawa Berdasarkan Luasan Tipologi dan Tipe Luapan di Kalimantan Selatan. Lembar Peta 1712,1713,1812,1813, Balai Penelitian Pertanian Lahan Rawa (BALITTRA), Banjarbaru. [4] Hidayat, R. 2012. Identifikasi Bawah Permukaan Jalan Bergelombang Menggunakan Metode Resistivitas sebagai Pendukung Perekayasaan Jalan yang Berkualitas. Project PKMP Universitas Tanjungpura, Pontianak. [5] Loke, M.H. 2000. Electrical Imaging Surveys For Environmental and Engineering Studies: A Practical Guide to 2-D and 3-D Surveys. Geotomo Software, Malaysia. [6] Najiyati, S., L. Muslihat, & I.N.N. Suryadiputra. 2005. Panduan Pengelolaan Lahan Gambut untuk Pertanian Berkelanjutan. Wetlands International, Bogor. 62 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 12 No. 1, Februari 2015 (53 – 62) [7] Purnama, I.S. & B. Sulaswono. 2006. Pemanfaatan Teknik Geolistrik untuk Mendeteksi Persebaran Air Tanah Asin pada Akuifer Bebas di Kota Surabaya. Majalah Geografi Indonesia. 20: 5266. [8] Res2Dinv ver.3. 59. 2010. Rapid 2-D Resistivity & IP Inversion Using the Least-Square Method: Geoelectrical Imaging 2D & 3D. Geotomo Software, Malaysia. [9] Sarwani, M., A. Hidayat, Suparto, & Hikmatullah. 2011. Peta Sumberdaya Tanah Tingkat Tinjau Provinsi Kalimantan Selatan Skala 1:250.000. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian, Bogor. [10] Setiyawan, T. & W. Utama. 2010. Interpretasi Bawah Permukaan Daerah Porong Sidoarjo dengan Metode Geolistrik Tahanan Jenis untuk Mendapatkan Bidang Patahan. ITS, Surabaya. [11] Sikumbang, N. & R. Heryanto. 1994. Peta Geologi Lembar Banjarmasin, Kalimantan. Skala 1: 250.000. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung. [12] Wafi, A., B.J. Santosa, & D.D. Warnana. 2013. Pemetaan Zona Lemah Jalan Arteri Porong Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner dan Dutch Cone Penetrometer Test (DCPT). Jurnal Sains Pomits. 1: 1-4 [13] Waluyo. 2004. Buku Panduan Workshop Geofisika 2004: Teori dan Aplikasi Metode Resistivitas. UGM, Yogyakarta.
