## Identifikasi Bidang Gelincir di Dusun Dukuh, Desa Koripan, Kecamatan Matesih, Kabupaten Karanganyar, Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Wenner Alfa
Irwan Romadon, Darsono, dan Sorja Koesuma *
Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Jalan Ir. Sutami No 36A Kentingan Surakarta 57126
* E-mail : sorjasan@yahoo.com
DOI: http://dx.doi.org/10.13057/ijap.v6i02.1892

## ABSTRACT
Slip  surface  identification  in  Dukuh,  Koripan  Village,  Matesih  Sub-district,  Karanganyar District  has  been  conducted  with  geoelectrical  resistivity  method  with  Wenner  Alfa configuration. Data acquisitions was done on 5 sample lines. The length of each line is 75 meter. The smallest electrode spacing is 3  meter,  with  multiplier (n) between 1 to 5. Two dimensional results show that slip surface in every sample  lines  formed by  watertight  wet clays material, with resistivity 8,99 Ωm until 13,4 Ωm. The depth of the slip surface in each line is varies. Slip surface of the line 1 was found at a depth of 1 meter to 3,7 meter, the line 2 was found at 2 meter to 4 meter, the line 3 was found at 0,75 meter to 3,78 meter, the line 4 was found at 1,5 meter to 3,5 meter, and the slip surface of line 5 was found at 0,75 meter to  3  meter.  Three  dimensionals  result  shows  that  the  area  with  high  land  movement  was covered by sandy-clay materials.
Keywords: slip surface, geoelectric, resistivity, Wenner-Alfa, Karanganyar

## ABSTRAK
Identifikasi bidang gelincir di Dusun Dukuh, Desa Koripan, Kecamatan Matesih, Kabupaten Karanganyar telah dilakukan dengan menggunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi Wenner  Alfa.  Pengambilan  data  dilakukan  pada  5  lintasan  uji.  Panjang  setiap  lintasan  uji adalah 75 meter. Spasi elektroda terkecil yaitu 3 meter, dengan faktor pengali (n) antara 1 sampai 5. Hasil inversi 2D menunjukkan bahwa bidang gelincir di semua lintasan uji tersusun dari material lempung basah kedap air dengan resistivitas antara 8,99 Ωm sampai 13,4 Ωm. Kedalaman bidang gelincir masing-masing lintasan uji bervariasi. Bidang gelincir lintasan 1 terletak pada kedalaman 1 meter sampai 3,7 meter, lintasan 2 ditemukan pada kedalaman 2 meter sampai 4 meter, lintasan 3 pada kedalaman 0,75 meter sampai 3,78 meter, lintasan ke empat pada kedalaman 1,5 meter sampai 3,5 meter, dan lintasan ke 5 pada kedalaman 0,75 meter  sampai  3  meter.  Hasil  pemodelan  3  dimensi  menunjukkan  bahwa  daerah  dengan pergerakan tanah yang tinggi memiliki material penutup berupa lempung pasiran.
Kata Kunci: bidang gelincir, geolistrik, resistivitas, Wenner-Alfa, Karanganyar

## PENDAHULUAN
Tanah longsor adalah suatu peristiwa penurunan batuan, tanah, atau material organik, dan material non-organik tertentu, akibat adanya efek dari gaya gravitasi dan juga kondisi tanah di suatu lokasi tertentu [1] . Salah satu daerah rawan longsor di Indonesia adalah Kabupaten Karanganyar. Berdasarkan data bencana tanah longsor antara tahun 2012 sampai 2015, telah terjadi 22 kali bencana longsor di beberapa lokasi di Kabupaten Karanganyar. Longsor yang terjadi mengakibatkan rusaknya rumah, bangunan dan terganggunya akses jalan. Bahkan di
beberapa lokasi, seperti di Desa Blumbang Kecamatan Tawangmangu dan Desa Margorejo Kecamatan  Jatiyoso,  terdapat  korban  jiwa  dan  korban  luka  akibat  bencana  tanah  longsor tersebut [2] .
Pendugaan potensi longsor dapat dilakukan dengan banyak metode, salah satunya dengan menggunakan  metode  geolistrik  resistivitas.  Metode  geolistrik  resistivitas  adalah  metode pencitraan untuk pendugaan kondisi bawah permukaan berdasarkan sifat kelistrikan batuan, yaitu  berupa  nilai  tahanan  jenisnya [3] .  Metode  geolistrik  dapat  digunakan  untuk  mencari keberadaan dari bidang gelincir (slip surface) yang ada di lokasi pengujian [4] .
Bidang  gelincir  merupakan  lapisan  yang  menjadi  bidang  gerak  dari  lapisan  material longsoran [5] .  Bentuk  dan  struktur  bidang  gelincir  akan  mempengaruhi  pola  pergerakan material  longsoran  yang  ada  di  atasnya.  Bidang  gelincir  merupakan  salah  satu  faktor penyebab terjadinya longsor di suatu lokasi.
Pada  setiap  pengukuran  dengan  metode  geolistrik  resistivitas,  akan  diperoleh  data  nilai resistivitas  semu.  Nilai  tersebut  tergantung  pada  konfigurasi  elektroda  yang  digunakan. Dengan mengukur nilai tegangan V, arus I, dan mengetahui faktor geometri dari konfigurasi elektroda yang digunakan, maka nilai resistivitas semu dapat diketahui [6] . Nilai resistivitas semu  bukan  merupakan  nilai  resistivitas  lapisan  tanah  yang  sebenarnya,  karena  nilai resistivitas semu adalah nilai resistivitas tanah dengan anggapan bahwa bumi terdiri dari satu lapisan homogen saja [7] .Nilai resistivitas semu dapat dihitung melalui persamaan :
𝜌 𝑎 = 𝐾 ∆𝑉 𝐼 (1)
dengan 𝜌 𝑎 dalam Ohm meter, K dalam m -1 , ∆𝑉 dalam Volt, dan I dalam Ampere [6] .
Penelitian yang dilakukan adalah penelitian bidang gelincir dengan menggunakan metode geolistrik resistivitas dengan tujuan untuk mengetahui struktur bidang gelincir, kedalaman bidang gelincir, dan dugaan daerah dengan pergerakan tanah yang tinggi di lokasi penelitian. Konfigurasi elektroda yang digunakan yaitu konfigurasi Wenner Alfa. Konfigurasi Wenner alfa pasangan elektroda arus dan elektroda tegangan memiliki sebuah titik tengah utama dan jarak antara elektroda-elektroda yang berdekatan adalah sama.
Gambar 1. Konfigurasi Wenner Alfa
Nilai resistivitas dapat dihitung melalui persamaan:
𝜌 𝑎 = 2𝜋𝑎 ∆V I (2)
Nilai resistivitas setiap material berbeda-beda. Berikut ini adalah Tabel Resistivitas Material Geologi dari beberapa jenis material.
Tabel 1. Resistivitas beberapa Material Geologi [6][7][8]
Material Resistivitas (Ωm) Resistivitas (Ωm) Material Resistivitas (Ωm) Resistivitas (Ωm) Air Lempung Lempung basah Lempung pasiran Top Soil 1 – 9 1 – 20 10 – 35 30 – 215 250 – 1700 Andesit Basalt Tuff Kuarsa Batu Pasir 1,7x102 – 4,5x104 10 – 1,3x107 2x103 – 105 3x102 – 106 1 – 6,4x108

## METODOLOGI
Penelitian  bidang  gelincir  longsor  dengan  metode  geolistrik  resistivitas  ini  dilaksanakan pada bulan Maret 2016 sampai Juni 2016. Lokasi pengambilan data penelitian adalah Dusun Dukuh, Desa Koripan, Kecamatan Matesih, Kabupaten Karanganyar.
Terdapat 5 lintasan pengambilan data. Tiga buah lintasan terletak sejajar dari arah Selatan ke Utara, dan dua buah lintasan terletak sejajar dari arah Timur ke Barat. Masing-masing lintasan tersebut memiliki panjang 75m. Pengambilan data dilakukan dengan spasi elektroda terkecil yaitu 3 meter,  dengan faktor pengali (n) mulai dari 1 sampai dengan 5 pada semua lintasan uji.
Gambar 2. (Colour Online) Lintasan Uji
Pengambilan  data  resistivitas  dilakukan  menggunakan  peralatan  utama  yaitu  Resistvity Meter  OYO  tipe  2119C  McOHM-EL  Data  kemudian  diolah  menggunakan  software Res2Dinv  dan  diperoleh  hasil  inversi  berupa  gambar  2  dimensi  yang  menggambarkan kondisi  bawah  tanah.  Selanjutnya  pemodelan  3  dimensi  dilakukan  dengan  Rockworks16 untuk  mengetahui  titik  temu  dari  tiap  lintasan  dengan  lintasan  lain,  dan  juga  untuk memprediksi daerah yang diduga memiliki potensi pergerakan tanah yang tinggi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Lintasan 1
Lintasan  pertama  terbentang  dari  arah  Selatan  ke  Utara.  Posisi  elektroda  pertama  terletak pada posisi 7°39'57.91"LS dan 111° 4'11.08"BT, sedangkan elektroda terakhir terletak pada 7°39'55.76"LS  dan  111°4'11.08"BT.  Variasi  ketinggian  titik-titik  pemasangan  elektroda
yaitu  antara  606  m  sampai  620  m.  Posisi  elektroda  tertinggi  terletak  di  sebelah  Selatan. Sedangkan posisi elektroda terendah terletak di sebelah Utara.
Berdasarkan  data  hasil  inversi,  lintasan  1  memiliki  sebaran  resistivitas  antara  0,48  Ωm sampai  dengan 72,45 Ωm.  Lapisan  yang ditandai  dengan  warna biru memiliki  resistivitas antara  0,48  Ωm  sampai  dengan  8,97  Ωm,  diinterpretasikan  sebagai  lapisan  lempung. Sedangkan lapisan dengan warna kuning sampai hijau, memiliki resistivitas antara 8,99 Ωm sampai 13,4 Ωm, diinterpretasikan sebagai lapisan lempung basah. Lapisan dengan warna cokelat sampai dengan ungu kehitaman memiliki nilai resistivitas antara 13,5 Ωm sampai dengan 72,46 Ωm, diinterpretasikan sebagai lapisan lempung basah sampai lempung pasiran.
Lapisan lempung basah dengan resistivitas antara 8,99 Ωm sampai 13,4 Ωm, diduga bersifat kedap air pada bagian bawahnya, sehingga air akan terkumpul di  permukaannya. Dengan demikian, permukaan lapisan tersebut menjadi lembek dan licin. Lapisan tersebut dianggap sebagai lapisan bidang gelincir lintasan 1.
Gambar 3. (Colour Online) Dugaan lapisan Bidang Gelincir Lintasan 1
Lapisan bidang gelincir tersebut berada pada posisi 4,5 meter sampai 48 meter pada lintasan uji, dengan kedalaman antara 1 meter sampai 3,7 meter. Bentuk bidang gelincir adalah tidak teratur, sehingga jenis longsor yang dapat terjadi di daerah tersebut yaitu longsor bertingkat.

## Lintasan 2
Terbentang  dari  arah  Selatan  ke  Utara.  Elektroda  pertama  terletak  pada  koordinat 7°39'57.91"LS  dan  111°  4'10.40"  BT,  dan  posisi  elektroda  terakhir  ada  pada  posisi 7°39'55.76"  LS  dan  111°  4'10.40"  BT.  Titik-titik  pemasangan  elektroda  terdapat  pada ketinggian antara 604 m sampai 619 m. Posisi elektroda tertinggi terletak di sebelah Selatan.
Nilai resistivitas di bawah lintasan 2 berada pada rentang 1,52 Ωm sampai 53,19 Ωm. Pada bagian paling bawah atau yang ditandai dengan warna biru, memiliki nilai resistivitas antara 1,52 Ωm sampai 8,98 Ωm, diinterpretasikan sebagai lapisan lempung. Lapisan dengan warna kuning sampai hijau memiliki resistivitas antara 8,99 Ωm sampai 13,4 Ωm, diinterpretasikan sebagai  lapisan  lempung  basah.  Sedangkan  lapisan  dengan  warna  cokelat  sampai  ungu kehitaman  memiliki  resistivitas  bervariasi  antara  13,5  Ωm  sampai  53,19  Ωm,  diduga merupakan lapisan lempung basah sampai lempung pasiran.
Lapisan  lempung  basah  dengan  resistivitas  antara  8,99  Ωm  sampai  13,4  Ωm  diduga merupakan lapisan bidang gelincir lintasan 2. Sifat lapisan tersebut lembek dan licin.
Gambar 4. (Colour Online) Dugaan lapisan Bidang Gelincir Lintasan 2
Bidang  gelincir  tersebut  berada  pada  kedalaman  2  meter  sampai  4  meter.  Bentuk  bidang gelincir lintasan 2 berupa cekungan, sehingga longsor yang dapat terjadi di daerah tersebut adalah longsor tipe rotasional.

## Lintasan 3
Lintasan 3 terbentang dari arah Selatan ke Utara. Elektroda pertama terletak pada koordinat 7°39'57.91"LS  dan  111°  4'10.04"BT,  sedangkan  posisi  elektroda  terakhir  terletak  pada koordinat 7°39'55.76"LS dan 111° 4'10.04"BT. Elevasi atau ketinggian tiap titik elektroda cukup bervariasi, antara 604 meter sampai 618 meter. Posisi titik tertinggi terletak di ujung Selatan pada lintasan.
Berdasarkan  hasil  inversi,  resistivitas  di  bawah  lokasi  uji  memiliki  nilai  antara  0,36  Ωm sampai 75 Ωm.. Nilai resistivitas antara 0,36 Ωm sampai 8,98 Ωm atau yang ditandai dengan warna biru, diduga merupakan lapisan lempung. Lapisan dengan warna cokelat sampai ungu kehitaman,  memiliki  resistivitas  antara  13,5  Ωm  sampai  75  Ωm,  diduga  sebagai  lapisan lempung basah dan lempung pasiran.
Lapisan dengan warna hijau sampai kuning, memiliki resistivitas antara 8,99 Ωm sampai 13,4 Ωm, diduga merupakan lapisan lempung basah yang bersifat lembek dan licin. Lapisan tersebut diduga merupakan bidang gelincir di bawah lintasan 3.
Gambar 5. (Colour Online) Dugaan lapisan Bidang Gelincir Lintasan 3
Lapisan  bidang  gelincir  tersebut  memanjang  dari  titik  4,5  meter  sampai  54  meter  pada lintasan. Lapisan tersebut berada pada kedalaman mulai dari 0,75 meter sampai 3,78 meter.
berdasarkan bentuk bidang gelincirnya, jenis tanah longsor yang terjadi di daerah tersebut adalah jenis longsor rotasional.

## Lintasan 4
Terletak pada posisi  7°39'57.71"LS dan 111° 4'11.87"BT sampai dengan   7°39'57.71"LS dan  111°4'9.71"BT.  Terbentang  dari  arah  Timur  ke  Barat.  Ketinggian  tiap  titik  elektroda yaitu antara 615 m sampai 622 m.
Data  hasil  inversi  menunjukkan  bahwa  resistivitas  di  bawah  lintasan  4  cukup  bervariasi. Nilai resistivitas lapisannya antara  0,54 Ωm sampai 59,93 Ωm. Untuk lapisan dengan nilai resistivitas  antara  0,54  Ωm  sampai  8,98  Ωm,  disimbolkan  dengan  warna  biru diinterpretasikan  sebagai  lapisan  lempung.  Lapisan  dengan  warna  cokelat  sampai  ungu kehitaman  memiliki  resistivitas  antara  14,5  Ωm  sampai  59,93  Ωm,  diduga  merupakan lapisan lempung basah dan lempung pasiran.
Lapisan  dengan  nilai  resistivitas  8,99  sampai  13,4  Ωm,  disimbolkan  dengan  warna  hijau sampai kuning. Lapisan tersebut diduga merupakan lapisan bidang gelincir di lokasi tersebut.
Gambar 6 . (Colour Online) Dugaan lapisan Bidang Gelincir Lintasan 4
Bidang gelincir tersebut berada pada kedalaman 1,5 meter sampai 3,5 meter. Bentuk bidang gelincir  yaitu  tidak  teratur,  sehingga  dugaan  longsor  yang  terjadi  di  lokasi  tersebut  yaitu longsor bertingkat.

## Lintasan 5
Terletak sejajar dengan lintasan 4, yaitu dari arah Timur ke Barat. Elektroda pertama terletak pada posisi 7°39'55.95"LS dan 111° 4'11.87"BT, sedangkan elektroda terakhir terletak pada posisi 7°39'55.95"LS dan 111° 4'9.71"BT. Ketinggian tiap titik elektroda bervariasi, antara 602 m sampai 611 m. Posisi tertinggi terletak di sisi Timur dari lintasan.
Berdasarkan data hasil inversi, nilai resistivitas di bawah lokasi uji bervariasi, mulai dari 0,6 Ωm sampai 65,37 Ωm. Lapisan dengan  resistivitas antara 0,6 Ωm sampai 8,98 Ωm ditandai dengan warna biru, diduga merupakan lapisan lempung basah. Sedangkan lapisan dengan resistivitas  14,5  Ωm  sampai  65,37  Ωm,  disimbolkan  dengan  warna  cokelat  sampai  ungu kehitaman.  Lapisan  tersebut  diduga  merupakan  lapisan  lempung  basah  sampai  lempung pasiran.
Lapisan dengan resistivitas 8,99 Ωm sampai 14,4 Ωm, disimbolkan dengan warna kuning sampai hijau. Lapisan tersebut  diduga tersusun  dari material  lempung basah  yang lembek dan licin. Lapisan dengan sifat demikian dianggap sebagai lapisan bidang gelincir di lintasan 5.
Gambar 7 . (Colour Online) Dugaan lapisan Bidang Gelincir Lintasan 5
Kedalaman bidang gelincir tersebut antara antara 0,75 meter sampai 3 meter. Bentuk bidang gelincir berdasarkan gambar 4.10 yaitu tidak teratur, sehingga tipe longsor yang terjadi yaitu longsor bertingkat.

## Model 3 Dimensi
Pemodelan 3 dimensi dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Rockworks16. Input yang  dimasukkan  ke  dalam  Rockworks16  berasal  dari  data  hasil  inversi  Res2Dinv.  Data tersebut  berupa  posisi  datum  X,  kedalaman  titik,  dan  nilai  resistivitas  dari  titik  tersebut. Selain itu, data lain yang diperlukan yaitu data posisi (Easting dan Northing), dan elevasi yang diperoleh dari survei lapangan.
Gambar 8. (Colour Online) Perpotongan Lintasan dengan Model Fence
Dari  pemodelan  di  atas,  dapat  dilihat  posisi  dari  masing-masing  lintasan  uji  serta perpotongan  antar  lintasan  uji.  Berdasarkan  perpotongan  pada  gambar  tersebut,  dapat diketahui  bahwa  terdapat  korelasi  nilai  resistivitas  pada  titik  pertemuan  lintasan.  Titik tertinggi pada lokasi penelitian, terletak pada sisi sebelah Tenggara (Southeast). Sedangkan titik terendah terletak pada sisi sebelah Barat Laut (Northwest).
Selanjutnya  dilakukan  pemodelan  dengan  bentuk  solid.  Dengan  meninjau  kembali  posisi bidang gelincir pada gambar 2D hasil inversi Res2Dinv, maka dilakukan pendugaan daerah- daerah yang rawan terjadi pergerakan lapisan longsoran. Berikut ini pendugaan daerah rawan pergerakan tanah dan longsor, hasil korelasi antara hasil 2D dan 3D solid.
Gambar 9. (Colour Online) Daerah Rawan Pergerakan Tanah
Garis biru muda pada gambar di atas menunjukkan lintasan pengambilan data. Daerah yang dibatasi  dengan  garis  putih  putus-putus, merupakan  daerah  yang  diduga  memiliki  potensi pergerakan tanah yang tinggi. Daerah tersebut memiliki material penyusun berupa lempung basah sampai lempung pasiran.

## KESIMPULAN
1. Struktur lapisan tanah di lokasi penelitian terbentuk dari 3 lapisan utama, yaitu lapisan bagian atas atau lapisan material longsoran, lapisan bidang gelincir, dan lapisan bagian bawah. Lapisan atas tersusun dari material lempung pasiran, dan lempung basah. Pada bagian ini terdapat banyak akuifer air sehingga lapisan tersebut dapat menyimpan dan menyalurkan  air.  Sedangkan  lapisan  bidang  gelincir  tersusun  dari  material  lempung basah  yang  kedap  air  pada  bagian  bawahnya,  dan  bersifat  lembek  dan  licin  pada permukaannya. Dan lapisan bagian bawah merupakan material lempung. Pada lapisan tersebut hanya terdapat sedikit air karena rapatnya lapisan tersebut.
2. Tiap lintasan uji memiliki bidang gelincir dengan karakteristik  yang berbeda. Berikut informasi bidang gelincir dari masing-masing lintasan.
Lintasan Uji Kedalaman Bidang gelincir (m) Bentuk Bidang Gelincir Tipe Longsor 1 1 – 3,7 Tidak teratur Bertingkat 2 2 – 4 Cekungan Rotasional 3 0,75 – 3,78 cekungan Rotasional 4 1,5 – 3,5 Tidak teratur Bertingkat 5 0,75 – 3 Tidak teratur Bertingkat
3. Daerah  dengan  pergerakan  tanah  yang  tinggi  dapat  di  identifikasi  dari  keberadaan lapisan longsoran dengan lapisan penutup berupa lempung pasiran dan lempung basah. Sifat  lempung  tersebut  yaitu  dapat  meloloskan  air  sampai  ke  lapisan  bidang  gelincir.
Dengan  masuknya  air  ke  bidang  gelincir  tersebut,  maka  permukaan  bidang  gelincir menjadi lebih licin. Hal tersebut yang memperbesar kemungkinan terjadinya pergerakan tanah di lokasi tersebut.

## DAFTAR PUSTAKA
1 Highland,  L.,  &  Bobrowsky,  P.  (2008). The  landsline  handbook-A  guide  to understanding landslide . Reston, Virginia: U.S. Geological Sevey Circular.
2 BNPB. (2015). Data dan informasi bencana indonesia BNPB . Dipetik Desember 12, 2015, dari http://dibi.bnpb.go.id/DesInventar/dashboard.jsp
3 Darsono,  Nurlaksito,  B.,  &  Legowo,  B.  (2012).  identifikasi  bidang  gelincir  pemicu bencana  tanah  longsor  dengan  metode  resistivitas  2  dimensi  di  desa  pablengan kecamatan matesih kabupaten karanganyar. Indonesia Journal of Applied Physics , vol 2, 57-66.
4 Bari,  C.  d.,  Lapenna,  V.,  Perrone,  A.,  Puglisi,  C.,  &  Sdao,  F.  (2011).  Digital photogrammetric analysis  and electrical resistivity  tomography for investigating the Picerno landslide (Basilicata region, southern Italy). Geomorphology , 133; 34-40.
5 Iqbal,  M.,  &  Budiman,  A.  (2013).  Investigasi  Bidang  Gelincir  Pada  Lereng Menggunakan  Metode  Geolistrik  Tahanan  Jenis  Dua  Dimensi  (Studi  Kasus: Kelurahan  Lumbung  Bukit Kecamatan Pauh Padang). Jurnal Fisika Unand . Vol. 2, No. 2 , 88-93.
6 Telford, W. M., Geldart, L., & Sheriff, R. E. (1990). Applied Geophysics 2nd Edition . Cambridge: Cambridge University Press.
7 Reynolds, J. M. (1997). An Introduction to Applied and Environtmental Geophysics . Chichester: John Wiley & Sons.
8 Lesmana,  H.,  &  Subagiada,  K.  (2016).  Identifikasi  Basement  Rock  pada  zona longsoran  dengan  menggunakan  metode  geolistrik  (studi  kasus  wilayah  kelurahan Selili  kecamatan  Samarinda  Ilir  Kota  Samarinda,  Kalimantan  Timur). Prosiding Seminar Sains dan Teknologi FMIPA UNMUL , VOL 1, hal 32-36.