## IDENTIFIKASI BAHAYA TANAH LONGSOR MENGGUNAKAN METODE VERY LOW
FREQUENCY (VLF) DI BEDENG REJO, MERANGIN, JAMBI
Futra Kibayutullah, Ichy Lucya Resta
Program Studi Teknik Geofisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Jambi e-mail : futrakibayutullah@gmail.com
Abstrak. Desa Bedeng Rejo dikenal sebagai salah satu daerah yang berpotensi terjadinya tanah longsor. Metode Very  Low  Frequency (VLF)  digunakan  untuk  identifikasi  bahaya  tanah  longsor  berdasarkan parameter  konduktivitas  batuan  yang  didukung  kemiringan  lereng  ( slope ).  Penelitian  ini  dilakukan menggunakan alat ukur rasio gelombang elektromagnetik T-VLF dengan panjang lintasan 200 meter, jarak antar titik ukur 10 meter dan frekuensi sumber primer sebesar 22200 Hz (Jepang). Jenis pengukuran VLF yang digunakan yaitu mode tilt-angle. Ditemukan anomali konduktif yang berada pada rentang 100 - 120 meter dan di bawah permukaan bumi pada kedalaman 10 - 40 meter dan 170 - 190 meter dengan kedalaman 10 - 30 meter. Perhitungan kemiringan lereng pada lintasan VLF, didapatkan  pada jarak 100 – 120 meter sebesar 25% dan pada jarak 170 – 190 meter sebesar 12,5 - 16,67% merupakan lahan dengan kemiringan lereng curam, yang rentan terhadap bahaya tanah longsor, dan mudah tererosi.
Kata Kunci: very low frequency; T-VLF; mode tilt-angle; slope
Abstract. Bedeng Rejo Village is known as one of the areas that have the potential for landslides. Very Low Frequency (VLF) method is used for landslide hazard identification based on rock conductivity parameters supported  by  slope.  This  research  was  conducted  using  a  T-VLF  electromagnetic  wave  ratio  measuring instrument with a track length of 200 meters, a distance between measuring points of 10 meters and a primary  source  frequency  of  22200  Hz  (Japan).  The  type  of  VLF  measurement  used  is  tilt-angle  mode. Conductive anomalies were found in the range of 100 - 120 meters and below the earth's surface at a depth of 10 - 40 meters and 170 - 190 meters with a depth of 10 - 30 meters. Calculation of the slope on the VLF trajectory, obtained at a distance of 100 - 120 meters by 25% and at a distance of 170 - 190 meters at 12.5 - 16.67% is land with a steep slope, which is prone to landslide hazards, and is easily eroded.
Keywords: very low frequency; T-VLF; mode tilt-angle; slope

## PENDAHULUAN
Indonesia merupakan wilayah yang didominasi oleh daerah pegunungan dan berbukit – bukit yang membentuk lereng atau lahan miring. Bedeng Rejo, Merangin,  Jambi  merupakan  salah  satu  daerah  di Indonesia  yang  memiliki  banyak  perbukitan  dan berpotensi tanah longsor. Lokasi penelitian terletak pada koordinat - 2° 2’ 16,23” LS dan 102° 23’ 35,7” BT sampai - 2° 1’ 32,28” LS dan 102° 19 ’ 3 1,2 ” BT.
Menurut  Verstappen  (1983)  secara  fisiografi, daerah  ini  berada  di  zona  peranjakan  antara pegunungan barisan dan dataran rendah Sumatera bagian  timur.  Dengan,  morfologi  yang  didominasi oleh  dataran  berbukit  dengan  undulasi  yang  tidak terlalu  kasar.  Serangkaian  punggungan  topografi yang  menempati  daerah  ini  biasanya,  berjalan sejalan  dengan  poros  Pulau  Sumatera,  terdiri  dari batuan  sedimen  klastik  halus  dan  kasar  berselang batuan  klastik  gunung  api  dan  batuan  karbonat,
sisipan argillite , slate , tuff, batupasir, batulanau, dan konglomerat. Oleh karena itu, titik – titik tertentu di daerah ini berbahaya akan terjadinya tanah longsor (Karnawati,  2001).  Longsor  merupakan  peristiwa geologi  yang  disebabkan  oleh  pergerakan  massa batuan,  atau  tanah  yang  menuruni  suatu  lereng. Menurut  Shi,  dkk  (2016)  longsor  memerlukan perhatian  yang  lebih  sebagai  salah  satu  bencana yang dapat menyebabkan kematian.
Menurut  Shofyan  (2016),  metode Very  Low Frequency (VLF)  didasarkan  atas  pengukuran konduktivitas  tinggi.  Radiasi  elektromagnetik  pasif merupakan  karakteristik  elektrik  yang  digunakan dengan rentang frekuensi 0,5 – 40 kHz atau panjang gelombang  20  km.  Nilai  frekuensi  dihasilkan  dari transduser  hingga  pada  frekuensi  yang  tinggi diperlukan  untuk  memberikan  informasi  konduktif seperti sesar pada sistem lapisan tanah dan lapisan batuan  beku (Fernando,  2006).  Sehingga, Very  Low
Frequency (VLF ) merupakan  metode  geofisika  yang dianggap mampu mengidentifikasi anomali konduktivitas  pada  daerah  yang  memiliki  topografi yang cukup terjal (Gambar 1.) dengan memanfaatkan nilai konduktivitas (Grandis, 2009).
Gambar 1. Peta Topografi Lokasi Penelitian

## METODOLOGI
Data  penelitian  diambil  dari  pengukuran metode Very Low Frequency (VLF) yang dilakukan di Desa  Bedeng  Rejo,  Merangin,  Jambi.  Akuisisi  data dilakukan  dengan  menggunakan  alat  ukur  T-VLF dengan panjang lintasan 200 meter, jarak antar titik ukur  10  meter  dan  frekuensi  sumber  pemancar 22200 (Jepang).
Jenis pengukuran metode VLF yang digunakan yaitu  mode  sudut  kemiringan  dengan  mengukur penampikan  komponen  medan  magnet  untuk menentukan kontak geologi seperti zona pelapukan dan  zona  sesar,  serta  struktur  konduktif.  Menurut Hiskiawan (2009), arah strike target pada mode ini adalah ±45 ° terhadap posisi transmitter (Gambar 2).
Gambar 2. Pengukuran VLF dengan Mode Tilt-Angle Dalam  konfigurasi  pengukuran  mode  sudut kemiringan,  kemungkinan  anomali  terbesar  akan diberikan  ketika  medan  utama  mencapai  fluks terbesar  ketika  melintasi  struktur.  Medan  magnet
dengan komponen horizontal dan vertikal membentuk elips yang  dapat  diwakili  oleh  sudut kemiringan  dari  sumbu  mayor  dan  horizontalnya, serta  elipsitas  (rasio  sumbu  minor  atau  mayor). Instrumen akan mengukur dua besaran ini yaitu tilt dan  eliptisitas  dari  pengukuran  komponen sefase dan  keluar  dari  fase  medan  magnet  vertikal  dari medan horizontalnya (Saydam, 1981).
Jika  medan  magnet  horizontal  adalah H x dan medan vertikal adalah H z , maka besar sudut tilt (α) dengan  beda  fasa 𝚫 𝜙 dapat  ditunjukkan  sebagai (Smith dan Ward, 1974):
tan(2𝛼) = ± 2( Hz Hx )𝑐𝑜𝑠 𝚫 𝜙 1−( Hz Hx )² (1)
Elipsitasnya (Ɛ) sebesar :
Ɛ = H z H x 𝑠𝑖𝑛 𝚫 𝜙 | H z 𝑒 𝑖𝚫𝜙 𝑠𝑖𝑛𝛼+ H x 𝑐𝑜𝑠𝛼|² (2)
H z dan H x adalah  komponen  vertikal  dan horizontal dari medan magnet dari bidang resultan, sedangkan  H 1 dan  H 2 adalah  sumbu  mayor  dan minor dari polarisasi elips seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar 3. Polarisasi elips
Penampilan data dilakukan dengan menggunakan  Ms.  Excel  dan software  Surfer .  Data tilt biasanya  disajikan  dalam  bentuk  grafik  jarak terhadap deriviative fraser dan grafik jarak terhadap tilt dan elips. Kemudian,  data  rapat  arus  ekuivalen
(RAE) disajikan dalam bentuk peta penampang. RAE adalah aliran muatan pada suatu luas penampang di suatu  titik  penghantar.  Secara  teori,  kedalaman semu  rapat  arus  ekuivalen  memberikan  gambaran indikasi tiap-tiap kedalaman variasi konsentrasi arus (Reitz dan Milford, 1996).
Filter Fraser memiliki prinsip membagi data tilt angle sebesar 90° untuk menunjukkan posisi benda konduktor akibat
anomali dengan menginterpretasikan  titik-titik  dengan  sudut tilt mengalami persilangan dari polarisasi positif menjadi negatif,  sehingga  persilangan  menjadi  maksimum (Jeng  dan  Chen,  2004). Filter ini  juga  melemahkan panjang  gelombang  yang  terlalu  besar  untuk mengurangi  efek  topografi.  Selain  itu, filter ini mengurangi  efek  pelemahan  dari  variasi  temporal kuat  sinyal  pemancar.  Filter  ini  diperoleh  dari persamaan berikut:
F n = (M N +   M N+1 ) − (M n+2 + M n+3 ) (3)
dengan F n merupakan nilai fraser terhitung dan M n merupakan data pada titik ke n.
Prinsip dasar filter Fraser adalah menggunakan 4  titik  yang  berurutan  dengan  cara  mengurangi jumlah dari nilai data ke-3 dan ke-4 terhadap jumlah nilai data ke-1 dan ke-2. Kemudian diplot pada titik tengah antara data ke-2 dan ke-3 (Fraser, 1969).
Gambar 3. Respon pengukuran dari (a) Data sntetik VLF-EM dan (b) Model anomali (Santos, 2006)
Gambar  3.  Merupakan  contoh  aplikasi  dari filter Fraser. Titik-titik memperlihatkan posisi benda pada sumbu x. Gambar 3 (a) berupa data sintetik VLF-EM dengan  anomali  data  VLF-EM  ditunjukkan  adanya zero-crossing antara  data inphase  (real) dan quadratur e (imajiner).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisa  data  menggunakan  metode  VLF, data  yang  diperoleh  dibuat  grafik tilt dan elips terhadap  Jarak  (Sharma  dkk,  2014).  Gambar  5 menunjukkan korelasi antara grafik tilt, elips vs jarak dengan  RAE  dan fraser .  Dapat  dilihat  bahwa  grafik tilt,  elips terhadap  jarak  kedua  grafik  saling berpotongan yang mengindikasikan adanya anomali konduktifitas  yang  berada  di  bawah  permukaan. Anomali konduktivitas ini juga nampak pada RAE dan grafik fraser yang melonjak. Hal ini merupakan suatu kontrol untuk menginterpretasi keberadaan anomali konduktifitas melaluii korelasi grafik tilt, elips vs jarak dengan RAE dan fraser .

## Gambar 4. Profil Kemiringan Lereng Lintasan VLF
Berdasarkan  Gambar  4,  terdapat  beberapa lahan dengan kemiringan lereng yang curam. Berada pada rentang 100 - 120 meter dan 170 - 190 meter ditandai  dengan  huruf  B-C  dan  D-E  pada  profil kemiringan  lereng  ( slope )  berada  tepat  di  dua permukaan  tanah  tertinggi  pada  lintasan  VLF. Berdasarkan  tabel  1,  klasifikasi  yang  dilakukan menggunakan  kelas  sudut  kemiringan  berdasarkan sifat  proses  dan  kondisi  alam  menurut  Van  Zuidam (1985),  dari  perhitungan  kemiringan  lereng  pada lintasan VLF, didapatkan B - C yaitu pada jarak 100 –
120 meter memiliki kelas lereng 25% dan D-E yaitu pada  jarak  170 – 190  meter  memiliki  kelas  lereng 12,5 - 16,67% merupakan lahan dengan kemiringan lereng  curam,  yang  rentan  terhadap  bahaya  tanah longsor,  dan  mudah  tererosi.  Ini  dapat  diartikan bahwa  pada  area  tersebut  memiliki  potensi  tanah longsor yang dimana mempunyai nilai daya dukung tanah yang rendah sehingga rentan akan terjadinya pergeseran tanah.
Tabel 1. Kelas sudut kemiringan berdasarkan sifat proses dan kondisi alam menurut (Van Zuidam, 1985)
Kelas Sudut Kemiringan Proses, Sifat dan Kondisi Wikayah 0 – 2 % Datar atau hampir rata, tidak tererosi, dan mudah ditangani dalam kondisi kering . 2 – 7 % Lahan dengan kemiringan lereng landai, bergerak lambat ketika tanah longsor, meninggalkan bekas kikisan dan erosi yang dalam 7 – 15 % Lahan dengan kemiringan lereng landai hingga curam, dan jika terjadi tanah longsor pergerakannya lambat, mudah tererosi. 15 – 30 % Lahan dengan kemiringan lereng curam,yang rentan terjadinya bahaya tanah longsor, dan mudah tererosi. 30 – 70 % Lahan dengan kemiringan lereng curam hingga terjal, tererosi dan pergerakan tanah yang lambat. 70 – 140 % Lahan dengan kemiringan lereng terjal, terdapat singkapan batuan yang mudah terkikis. >55˚ (>140 % ) Lahan dengan kemiringan lereng terjal, singkapan bebatuan muncul di permukaan, dan bebatuan rawan runtuh.
Peta  RAE  menggambarkan  hasil  pemrosesan filter  Karous-Hjelt menggunakan software  Surfer . Dapat dilihat, anomali konduktif yang tinggi berada pada  rentang  100  -  120  meter  dan  di  bawah permukaan bumi pada 10 - 40 meter dan 170 - 190 meter dan di bawah permukaan bumi pada 10 - 30 meter ditunjukkan dari warna merah hingga merah muda memiliki nilai konduktivitas 2,5 - 4 A/m². Nilai
konduktivitas 0,1 - 1 A/m² di dominasi pada rentang 190 - 240 meter dan di bawah permukaan bumi pada 10 - 40 meter ditunjukkan dari warna hijau. Rentang 50 - 90 meter dan di bawah permukaan bumi pada 10 - 40 meter dan rentang 140 - 160 meter  dan di bawah  permukaan  bumi  pada  10  -  20  meter ditunjukkan  dari  warna  ungu  memiliki  nilai konduktivitas -3,5 - (-7) A/m².
Gambar 5. Korelasi Jarak vs Tilt dan Ellips dengan RAE dan Fraser
Gambar  4,  warna  merah  muda  menunjukkan anomali  konduktif,  sedangkan  warna  ungu menunjukkan anomali resistif. Warna hijau (bernilai 0)  berarti  nilai  konduktivitas  sama  dengan  batuan sekitarnya. Anomali konduktif biasanya mengindikasikan  area  bahaya  tanah  longsor, dikarenakan  medan  tersebut  dapat  berisikan  fluida (air)  sesuai  dengan  pendapat  Vargemezis  (2007).
Pendugaan  batuan  penyusun  berdasarkan  hasil interpretasi  peta  RAE  didominasi  batuan  hasil sedimentasi berupa batuserpih, batukapur, batulempung,  dan  batulanau  yang  dikorelasikan dengan lembar geologi setempat. Diketahui lintasan pengukuran berada pada Formasi Mengkarang (Pm) dan telah sesuai dengan peta geologi setempat.

## PENUTUP

## Simpulan
Sebagian  area  dari  lintasan  pengukuran  yang memiliki  anomali  konduktif  yang  berada  pada rentang  100  - 120 meter  dan  di  bawah  permukaan bumi pada 10 - 40 meter dan 170 - 190 meter dan di bawah  permukaan  bumi  pada  10  -  30  meter.  Area tersebut  diperlukan  rekayasa  geoteknik  dalam perencanaan  pembangunan  pemukiman  penduduk maupun  infrastruktur  dikarenakan  pada  daerah tersebut  memiliki  nilai  konduktivitas  tinggi  yang dimana  mempunyai  nilai  daya  dukung  tanah  yang rendah. Sehingga, rentan akan terjadinya pergeseran tanah  dan  memungkinkan  adanya  porositas, sehingga  fluida  masuk  ke  dalam.  Didukung  dengan area tersebut pada jarak 100  -  120  meter memiliki kelas  lereng  25%  dan  pada  jarak  170  -  190  meter memiliki kelas lereng 12,5 - 16,67% merupakan lahan dengan  kemiringan  lereng  curam,  yang  rentan terhadap bahaya tanah longsor, dan mudah tererosi. Dapat diidentifikasikan area tersebut berbahaya dan dapat  menyebabkan  potensi  terjadinya  tanah longsor.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Trie Hartini, Iwilja Dharmawan, Riadi Adriansyah, Ifdiyah, Anisya Aulya Rahmi dan Aderanie Nafissyahri Rudyan yang telah berkontribusi dalam pembuatan jurnal ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Aditya,  K.,  Hutomo,  E.S.,  Erina,  P.,  Ratih,  G.P., Muhammad, N.J., Rahsetyo, P.P., 2016. Identifikasi Sifat Konduktifitas Pada Zona Mineralisasi Mangan di  Jurangandul,  Tegalombo.  Pacitan,  Jawa  Timur dengan Menggunakan Metode Very Low Frequency. Universitas Gadjah Mada.
Fikri, R., 2017. Rekonstruksi Bawah Permukaan Candi Belahan Menggunakan  Metode  Very  Low Frequensi  (VLF-EM).  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, Jurusan Fisika FMIPA ITS.
Fernando,  2006.  2-D  Inversion  of  VLF-EM  Single Frequency, Centro de Geofisica da Universidade de Lisboa, Portugal.
Fraser, C. (1997). Digital Camera   Self-Calibration.ISPRS
Journal  of  Photogrammtery  and  Remote Sensing, 52 (4) : 149-159.  Fryer,  J.  (1989).
Camera clibration in Non   Topographic Photogrammetry. ASPRS, 59-69.
Grandis,  H.,  2009.  Pengantar  Pemodelan  Inversi Geofisika.  Himpunan  Ahli  Geofisika  Indonesia (HAGI).
Hiskiawan,  P.  2009.  High  Resolution  Deteksi  Reaktif Patahan Dangkal dengan Metode Geofisika, VLF-EM. Jurnal Ilmu Dasar Vol. 10 No. 1. 2009 : 68 – 76.
Indriyani, D.D., 2014. Pemetaan Distribusi Aliran Sungai Bawah Tanah. Universitas Negeri Semarang, Jurusan Fisika FMIPA.
Jeng,  Y.,  Lin,  M.  J.,  &  Chen,  C.  S.  (2004).  A  very  low frequency-electromagnetic  study  of  the  geo- environmental  hazardous  areas  in  Taiwan. Environmental Geology, 46(6), 784-795.
Karnawati,  D.  (2001).  Bencana  Alam  Gerakan  Tanah Indonesia Tahun 2000 (Evaluasi dan Rekomendasi). Yogyakarta:  Fakultas  Teknik  Universitas  Gadjah Mada.
Reitz,  J.R.  dan  Milford,  F.J.,  1966,  Foundation  of Electromagnetic Theory, Addison Wasley, Tokyo.
Purnomo, N. H. 2008. Kerawanan   Longsor  Lahan  di Kecamatan  Pacet  Kabupaten  Mojokerto.  Jurnal Geografi  Volume  7,  Nomor  14,  Desember  2008  : 1036 - 1049, 15 - 17.
Santos, F. M., Mateus, A., Figueiras, J., & Gonçalves, M. A. (2006).  Mapping  groundwater  contamination around a landfill facility using the VLF-EM method — a case study. Journal of Applied Geophysics, 60(2), 115-125.
Saydam, A. S., 1981, Very Low Frequency Electromagnetic Interpretation  Using  Tilt  Angle  and  Ellipticity
Measurements, Geophysics, 46, 1594- 1605.
Sharma, S.P., Biswas, A., Baranwal,  V.C.,  2014.  Very  Low
Frequency  Electromagnetic  Method:  A  Shallow Subsurface Invertigation Technique for Geophysical Applications.
Shi, J. S., Wu, L. Z., Wu, S. R., Li, B., Wang, T., Xin, P., 2016. Analysis of the causes of large-scale loess landslides in Baoji, China. Geomorphology 264, 109-117.
Shofyan,  M.S.,  Hilyah,  A.,  R,  J.P.G.N.,  2016.  Penerapan
Metode  Very  Low  Frequency  Electromagnetic (VLFEM)  Untuk  Mendeteksi  Rekahan  Pada  Daerah
Tanggulangin, Sidoarjo. J. Geosaintek 2, 129 – 134.
Smith, B.D. dan Ward, S.H., 1974, On the Computation of Polarization Ellipse Parameters, Geophysics, 39, 867 – 869.
Telford,  W.,  Geldart,  L.,  and  Sheriff,  R.,  1990,  Applied Geophysics  Second  Edition.  New  York:  Cambridge University Press.
Van  Zuidam,  R.  A.  1985.  Aerial  Photo-Interpretation  in
Terrain Analysis and Geomorphologic Mapping. ITC, Smits Publisher. Enschede, The Hagu.
Verstappen,  H.Th.  (1983).  Applied  Geomorphology-
Geomorphological  Survey  for Environmental Development. Elsevier, New York.
Wentworth, C. K. 1922. A Scale of Grade and Class Terms for  Clastic  Sediments.  Journal  of  Geology,  Vol.  30,
Pp. 377-392.
Wijaya, O., 2014. Identifikasi Patahan Bawah Permukaan untuk  Evaluasi  Mud  Vulcano  di  Gunung  Anyar Tengah – Surabaya  dengan  Metode  Very  Low Frequency – Electromagnetic  (VLF-EM).  Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Jurusan Fisika FMIPA ITS.
Wijayanti, N., 2017. Pemetaan Aliran Sungai Bawah Tanah di  Daerah  Rengel-Tuban  dengan  Menggunakan Metode Very LowFrequency - Electromagnetic (VLF- EM). InstitutTeknologi  Sepuluh  Nopember,  Jurusan Fisika FMIPA ITS.