Jurnal Aspirasi Teknik Sipil (ASPAL) Vol.
1 No.
1 Juni 2023.
DOI: https://doi.
org/10.
35438/aspal.
Analisis Lapisan Tanah Ruas Jalan Dengan Metode Geolistrik Studi Kasus Desa Bikang.
Bangka Selatan Dino Saputra1,*.
Tio Sekma Putra2.
Andesta Granitio Irwan3 1Balai Pelaksanaan Jalan Nasional.
Pangkalpinang.
Kep.
Bangka Belitung 2Balai Wilayah Sungai Bangka Belitung 3Program Studi Teknik Sipil.
Universitas Muhammadiyah Bangka Belitung.
Bangka Tengah.
Kep.
Bangka Belitung *penulis koresponden: Dinoxs137@gmail.
Submit : 18/05/2023 Revisi
: 05/06/2023
Diterima : 06/06/2023 Abstrak.
Lapisan tanah merupakan salah satu faktor penting dalam pembangunan infrastruktur sehingga banyak pertimbangan dan metode pendekatan dalam identifikasi lapisan tanah bawah permukaan.
Salah satu metode yang paling mudah dan umum digunakan yaitu menggunakan metode geolistrik.
Metode ini didasarkan pada perbedaan resistivitas material bawah permukaan termasuk tanah yang mencirikan jenis suatu lapisan.
Metode konfigurasi wenner-alpha digunakan untuk identifikasi lapisan tanah untuk tiap lintasan sebanyak enam lintasan penyelidikan.
Data lapangan kemudian dianalisis dengan perangkat lunak RES2DINV untuk meodelkan penampang bawah permukaan.
Hasil analisis menunjukkan bahwa ada tiga lapisan dominan penyusun lokasi penyelidikan yaitu lempung, lempung pasiran, dan pasir dengan indikasi lapisan keras pada kedalaman 15-30 m dengan rentang kesalahan interpretasi data 11,6 Ae 21,6%.
Kata kunci: geolistrik.
konfigurasi wenner.
lapisan tanah.
wenner-alpha Abstract.
Soil layers are one of the important factors in infrastructure development so that there are many considerations and approaches in identifying subsurface soil layers.
One of the easiest and most commonly used methods is the geoelectric method.
This method is based on the difference in resistivity of subsurface materials including soil which characterizes the type of layer.
The Wenner-alpha configuration method is used to identify the soil layer for each of the six investigation lines.
The field data was then analyzed using RES2DINV software to model the subsurface section.
The results of the analysis show that there are three dominant layers making up the investigation site, namely clay, sandy loam, and sand with an indication of a hard layer at a depth of 15-30 m with a data interpretation error range of 11.
6 - 21.
Keywords: geoelectric.
wenner configuration.
soil layer.
wenner-aplha Pendahuluan Salah satu faktor terpenting dalam pembangunan suatu infrastruktur seperti jalan raya yaitu lapisan tanah atau lapisan bawah permukaan.
Dalam pandangan keilmuan Teknik Sipil, tanah merupakan bahan organik yang bersifat lepas diatas batuan dasar .
Karakteristik tanah yang berbeda-beda atau anisotropik memberikan nilai kekuatan yang berbeda pula sehingga banyak pertimbangan yang harus dilakukan dalam pembuatan infrastruktur diatasnya.
Perlunya tinjauan awal suatu lokasi berdirinya infrastruktur berhubungan dengan biaya yang tidak sedikit, contohnya dalam mengetahui lapisan tanah aktual membutuhkan data sondir atau pemboran.
Seiring perkembangan teknologi, identifikasi lapisan tanah bawah permukaan dapat memanfaatkan metode geofisika yang pada umumnya digunakan hanya pada permukaan tanah.
Metode ini pada dasarkan memanfaatkan sifat fisika kebumian dari suatu material bawah permukaan.
Hal ini membantu dalam identifikasi lapisan bawah permukaan dengan interpretasi data yang cenderung lebih hemat biaya dan waktu serta meminimalisir kesalahan dalam pengambilan keputusn suatu pekerjaan infrastruktur.
Metode geofisika yang paling sering dan umum dilakukan dalam survei awal penentuan lapisan keras bawah permukaan yaitu metode geolistrik yang memanfaatkan sifat tahanan jenis dari suatu material tanah.
Metode ini sangat berguna dalam penentuan awal jenis lapisan tanah keras sebelum dilakukan pemboran sehingga menghemat waktu dan meminimalisir kesalahan dalam menentukan lokasi pemboran.
Geolistrik merupakan metode yang tidak membuat hancur .
on-destructiv.
suatu sampel dalam pengambilan datanya dengan kelebihan dalam akuisisi data tanpa adanya pemboran .
Konsep dasar geolistrik menggunakan prinsip dari Hukum Ohm yang dikemukakan oleh George Simon Ohm .
7 Ae 1.
dimana beda potensial akan muncul pada ujung suatu material yang berbanding lurus dengan arus listrik yang mengalir pada material tersebut.
Selain itu, konsep dasar ini juga menyatakan bahwa listrik mempunyai tahanan jenis jika terkena suatu material atau benda dimana nilai tahanan jenis .
berbanding lurus dengan panjang benda atau medium dan berbanding terbalik dengan luas penampangnya.
Parameter resistivitas inilah yang kemudian diadopsi dalam metode geolistrik dalam identifikasi suatu nilai material, dalam hal penelitian ini yaitu lapisan tanah.
Dalam suatu penelitian, metode ini dapat dikorelasikan nilainya dengan pengujian SPT (Strandard Penetration Tes.
dimana hasilnya berupa prediksi lapisan tanah dengan nilai resistivitas metode geolistrik yang saling berhubungan .
, oleh karena itu metode ini dapat digunakan sebagai identifikasi awal seebelum dilakukannya pengujian lanjut untuk mengetahui suatu kondisi lapisan tanah.
Metode geolistrik memiliki banyak konfigurasi dalam praktiknya, dimana masingmasing konfigurasi tersebut memiliki peruntukkan yang berbeda.
Konfigurasi merupakan susunan elektroda yang digunakan dalam metode geolistrik yang dalam pemilihan konfigurasi tersebut mempertimbangkan sensitivitas konfigurasi, kedalaman investigasi, dan cakupan data horizontal .
Konfigurasi yang dimaksud antara lain:
Konfigurasi Wenner Konfigurasi ini tersusun atas dua elektroda arus dan dua elektroda potensial.
Elektroda potensial ditempatkan pada bagian dalam dan elektroda arus ditempatkan pada bagian luar Konfigurasi Schlumberger Konfigurasi ini merupakan metoda yang banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan/tanah bawah permukaan dengan biaya yang relatif lebih murah.
Konfigurasi Schlumberger merupakan teknik sounding, jarak antar arus dan elektroda bervariasi, sehingga yang di pindah-pindahkan hanya bentangan Konfigurasi Dipole-Dipole Metode geolistrik resistivitas konfigurasi dipole-dipole dapat diterapkan untuk tujuan mendapatkan gambaran bawah permukaan pada obyek yang penetrasinya relatif lebih dalam dibandingkan dengan metode sounding lainnya seperti konfigurasi wenner dan konfigurasi schlumberger.
Metode ini sering digunakan dalam survey-survei resistivitas karena rendahnya efek elektromagnetik yang ditimbulkan antara sirkuit arus dan potensial.
Konfigurasi Pole-Dipole Pole-dipole merupakan salah satu konfigurasi yang dapat gunakan jika ingin melakukan pendugaan atau investigasi geologi bawah permukaan yang kurang dari 500m dibawah permukaan tanah.
Konfigurasi pole-dipole memiliki penetrasi yang lebih dalam A 65% dibandingkan konfigurasi dipole-dipole, kelemahan dari konfigurasi pole-dipole adalah tingkat akurasi dari posisi benda atau obyek yang kurang akurat dibandingkan konfigurasi dipole-dipole, hal ini disebabkan oleh konfigurasi elektroda yang tidak simetris.
Metode Metode pengambilan data yang dilakukan yaitu menggunakan konfigurasi WennerAlpha.
Metode ini digunakan karena pada dasarnya sensitif pada perubahan lateral setempat dan relatif dangkal serta dapat memberikan gambaran resolusi yang baik berbentuk lensa-lensa yang menggambarkan nilai resistivitas antar lapisan tanah .
Keunggulan dari metode ini yaitu memiliki ketelitian pada pembacaan tegangan P1 dan P2 pada pembacaan yang lebih besar karena elektroda P1 dan P2 yang relatif dekat dengan elektroda C1 dan C2.
Metode konfigurasi Wenner-Alpha ini memiliki jarak antar elektroda arus dan potensial yang sama (Gambar .
Gambar 1.
Konfigurasi Wenner-Alpha Pengambilan data lapangan dilakukan dengan membagi lokasi menjadi 7 lintasan dimana masing-masing lintasan menggunakan 14 elektroda dengan jarak antar elektroda adalah 10 meter, sehingga panjang satu lintasan pengkuran adalah 130 meter.
Rincian lintasan yang dimaksud ditunjukkan pada Tabel 1 dan Gambar 2 berikut.
Tabel 1.
Rincian Lintasan Pengambilan Data Geolistrik
LINTASAN
Titik1 (T.
Titik2 (T.
Titik3 (T.
Titik4 (T.
Titik5 (T.
Titik6 (T.
STA AWAL Total
STA AKHIR
PANJANG (METER)
Gambar 2.
Lintasan pengukuran geolistrik 2D Hasil dan Pembahasan Pengolahan data geolistrik dilakukan dengan teknik inverse modeling .
emodelan invers.
menggunakan software RES2DINV Versi 3,54.
Pengolahan data menggunakan perangkat lunak ini menghasilkan model 2-dimensi dengan panjang 130 meter dan kedalaman A30 meter.
Model 2D yang dihasilkan menggambarkan litologi bawah permukaan tanah berdasarkan distribusi nilai resistivitas.
Nilai resistivitas pada tiaptiap partisi lintasan bervariasi mulai dari 1 m hingga 3000 m.
Contoh luaran/output nilai resistivitas lapisan tanah menggunakan metode geolistrik adalah sebagai berikut.
Gambar 3.
Contoh hasil pengolahan data geolistrik Gambar 3 diatas memperlihatkan hasil dari pengolahan geolistrik untuk lintasan T1 dimana dapat dilihat pada gambar memiliki kontur dengan warna yang berbeda, hal inilah yang menggambarkan variasi nilai resistivitas lapisan bawah permukaan yang Dalam hal ini, nilai resistivitas diinterpretasi berdasarkan nilainya dengan kisaran terendah Ae tertinggi .
00 Ae 2.
, interpretasi hasil geolistrik ditunjukkan oleh Gambar 4 berikut.
Gambar 4.
Interpretasi nilai resistivitas lapisan tanah Gambar 8 diatas merupakan interpretasi nilai resistivitas yang didasarkan oleh penelitian Palacky .
dimana nilai tersebut memberikan jenis lapisan tanah atau batuan bawah permukaan.
Seperti contoh pada Gambar 3 hasil interpretasi dapat diterjemahkan bahwa model tersebut menunjukkan lapisan pasir yang diinterpretasikan sebagai lapisan keras berada pada kedalaman A17 meter pada posisi 30 meter menerus hingga posisi 60 meter.
Pada posisi 60 hingga 90 meter, posisi lapisan keras menunjukan kedalaman lebih dari 20 meter.
Galat atau eror hasil pemodelan adalah 12.
Untuk hasil lintasan lainnya dapat dilihat melalui Gambar 5 dan Tabel 2 berikut.
Gambar 5.
Hasil interpretasi geolistrik tiap lintasan Tabel 2.
Matriks hasil interpretasi geolistrik
LINTASAN
Titik1 (T.
Titik2 (T.
Titik3 (T.
Titik4 (T.
Titik5 (T.
Titik6 (T.
KETERANGAN lapisan pasir yang diinterpretasikan sebagai lapisan keras berada pada kedalaman A17 meter pada posisi 30 menerus ke kedalaman 60 meter.
Pada posisi 60 - 90 meter, posisi lapisan keras menunjukan kedalaman lebih dari 20 meter.
Galat atau eror pemodelan adalah 12.
lapisan pasir yang diinterpretasikan sebagai lapisan keras berada pada kedalaman A20 meter pada posisi 30 menerus ke kedalaman A30 meter ke posisi 80 meter.
Pada posisi 80 - 90 meter, posisi lapisan keras berada pada kedalaman A25 meter.
Galat atau eror pemodelan adalah 21.
lapisan pasir yang diinterpretasikan sebagai lapisan keras berada pada kedalaman A25meter pada posisi 35 meter menerus ke kedalaman 50 meter kemudian semakin dalam hingga kedalaman A30 meter ke posisi 80 meter.
Pada posisi 80-90 meter, posisi lapisan keras berada pada kedalaman A28 meter.
Galat atau eror pemodelan adalah 12.
lapisan pasir yang diinterpretasikan sebagai lapisan keras berada pada kedalaman A30 meter pada posisi 75 menerus ke kedalaman 100 meter di kedalaman 20 meter.
Galat atau eror pemodelan lapisan pasir yang diinterpretasikan sebagai lapisan keras berada pada kedalaman A15 meter pada posisi 20 meter menerus ke kedalaman 30 meter di posisi 60 meter kemudian naik hingga kedalaman A15 meter ke posisi 100 meter.
Galat atau eror pemodelan adalah 11.
lapisan pasir yang diinterpretasikan sebagai lapisan keras berada pada kedalaman A15 meter pada posisi 20 meter menerus ke kedalaman 20 meter di posisi 100 meter.
Error hasil pemodelan Kesimpulan Berdasarkan hasil pengolahan data dan pembahasan, dapat ditarik kesimpulan sebagai Lapisan tanah keras diidentifikasi berdasarkan nilai resistivitas lebih dari 500 m yang berkorelasi dengan litologi pasir.
Kedalaman lapisan tanah keras bervariasi mulai dari 15 meter hingga lebih dari 30 meter dibawah permukaan tanah.
Pola sebaran lapisan tanah keras menunjukan trend atau kecenderungan semakin dalam mulai dari STA 110 750 yang diidentifikasi berada pada kedalaman A17 meter hingga STA 111 360 pada kedalaman lebih dari 30 meter.
Pola Sebaran lapisan tanah keras menunjukan trend atau kecenderungan semakin dangkal mulai dari STA 111 360 pada kedalaman lebih dari 30 meter hingga STA 111 750 pada kedalaman A15 Meter.
Daftar Pustaka