Abstrak-Dalam penelitian ini telah dilakukan pengamatan geolistrik  dan  data  Dutch  Cone  Penetrometer  Test  (DCPT) yang  dilakukan di Jalan  Arteri Porong. Tujuan penelitian ini untuk  mengidentifikasi  struktur  bawah  permukaan  tanah, memetakan  persebaran  zona  lemah  dan  mendapatkan hubungan  nilai  tekanan  konus  dengan  resistivitas  untuk menentukan  zona  lemah.  Metode  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  akusisi  data  lapangan  geolistrik  dan DCPT  serta  mengorelasikan  nilai  tekanan  konus  dan resistivitas. Dari penelitian untuk zona lemah didapatkan nilai resistivitas  <10  Ωm  dan  nilai  tekanan  konus  <  20  kg/cm 2 . Perseberan zona lemah terdapat pada kedalaman  6-13 meter dengan  jarak 30-200  meter  untuk  lintasan  1,  kemudian pada jarak  320 meter untuk  lintasan  14, serta  pada  jarak  330-340 meter  dan  400-440  meter untuk  lintasan  16.  Hasil  korelasi antara  resistivitas  dengan  tekanan  konus  diperoleh  bahwa keduanya  dapat  digunakan  untuk  menentukan  zona  lemah akan tetapi  untuk sifat kelistrikan batuan tidak bisa dijadikan acuan  untuk  mengetahui tingkat  kekerasan  tanah  begitu juga sebaliknya.
Kata  Kunci:  resistivitas,  tekanan  konus,  zona  lemah, porong

## I. PENDAHULUAN
atuan  merupakan  suatu  materi  yang  mempunyai sifat-sifat  kelistrikan.  Sifat  listrik  ini  dapat  berasal dari  alam  itu  sendiri  yang  akan  muncul  jika  terjadi gangguan kesetimbangan atau dengan  sengaja dimasukkan arus listrik ke dalam batuan sehingga terjadi ketidakseimbangan  muatan  di  dalamnya [1].  Geolistrik adalah  salah  satu  metode  dalam  geofisika  yang mempelajari  sifat  aliran  listrik  di  dalam  bumi.  [2] Pendeteksian  di  atas  permukaan  meliputi  pengukuran medan  potensial,  arus  dan  elektromagnetik  yang  terjadi baik  secara  alamiah  maupun  akibat  penginjeksian  arus ke  dalam  bumi. Pada  metode  geolistrik  tahanan  jenis, arus  listrik  diinjeksikan  ke  dalam  bumi  melalui  dua elektroda  arus  (terletak  di  luar  konfigurasi).  Beda potensial  yang  terjadi  diukur  melalui  dua  elektroda
potensial  yang  berada  di  dalam  konfigurasi.  Dari  hasil [3]  pengukuran  arus  dan  beda  potensial  untuk  setiap jarak  elektroda  tertentu,  dapat  ditentukan  variasi  harga hambatan jenis ( resistivitas)  masing-masing lapisan di bawah titik ukur.
Resistivitas  merupakan hasil pengukuran dari geolistrik, jika bumi  bersifat  homogen  isotropis  maka  resistivitas  terukur merupakan  resistivitas  sebenarnya [3].  Berdasarkan  keadaan di  lapangan,  bumi  tidak  bersifat  homogen,  maka  harga resistivitas ini merupakan  harga rata-rata resistivitas  formasi yang  dilalui  arus  listrik  atau  disebut resistivitas  semu. Resistivitas  adalah  karateristik    bahan  yang  menunjukkan kemampuan bahan tersebut untuk  menghantarkan arus listrik. [3] Resistivitas  mempunyai pengertian  yang  berbeda  dengan resistansi    (hambatan),  dimana resistensi tidak hanya bergantung  pada  bahan  tapi  juga  bergantung  pada  faktor geometri  atau bentuk  bahan tersebut,  sedangkan nilai resistivitas tidak bergantung pada faktor geometri [1].
Metode geolistrik memanfaatkan variasi harga resistivitas untuk  mengetahui  struktur  geologi  bawah  permukaan, sehingga  dapat  diterapkan  dalam  pencarian  reservoir  air, pencemaran  air  tanah,  dan  eksplorasi  geothermal [1]. Penelitian diiakukan dalam bentuk  studi pemodelan  fisika. Pengukuran resistivitas struktur lapisan menggunakan metode geolistrik  tahanan  jenis  dengan konfigurasi Schlumberger, Wenner, dan Dipole-dipole [4].
Dutch Cone Penetration  Test (CPT) dikenal sebagai test Sondir  yang  digunakan  untuk  mengetahui  profil  ke  dalam tanah  secara  menerus  yang  dinyatakan  dengan  nilai  tahanan ujung konus dan tahanan selimut [5].  Interprestasi  yang tepat terhadap  data  ini  dapat  digunakan  untuk  [6]  mengestimasi profil  tanah,  kepadatan relatif (untuk pasir), kuat geser tanah, kekakuan  tanah,  permeabilitas  tanah  atau  koefisien konsolidasi,  kuat  geser  selimut  tiang,  dan  kapasitas  daya dukung ujung tiang.
Uji  sondir  ditujukan  untuk  identifikasi  stratigrafi, klasifikasi  lapisan  tanah,  kekuatan  lapis  tanah,  kontrol pemadatan  tanah  timbunan, perencanaan  pondasi  dan settlement [2] . perencanaan stabilitas lereng dan galian / timbunan.
Hubungan  antara  konsistensi  terhadap  tekanan  konus dan undrained cohesion adalah  sebanding  dimana

## Pemetaan Zona Lemah Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner dan Dutch Cone Penetrometer Test
(Dcpt)
Abdurahman Wafi, *Bagus Jaya Santosa, **Dwa Desa Warnana Jurusan Fisika, FMIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail : *bjs@physics.its.ac.id,**Dwa_desa@yahoo.co.uk
B
semakin tinggi nilai c dan qc maka semakin keras tanah tersebut [6].
Dari  pengetahuan  diatas  dilakukan  penelitian  in dengan  tujuan    untuk  mengidentifikasi  struktur  bawah permukaan  tanah,  memetakan  persebaran  zona  lemah  dan mendapatkan  hubungan  nilai  tekanan  konus  dengan resistivitas untuk menentukan zona lemah.

## II. METODOLOGI PENELITIAN
Pada penelitian ini metode yang digunakan yakni akusisi data lapangan dan korelasi dengan data sekunder. Tahap awal penelitian  ini  yakni  pengambilan  data  lapangan  geolistrik  di jalan arteri porong dengan menggunakan alat geolistrik  ARES
AUTOMATIC RESISTIVITY
SYSTEM dengan
menggunakan    konfigurasi Wenner sepanjang 480  meter dengan spasi antar elektroda  5  meter.  Setelah  akusisi  data lapangan dilakukan    berlanjut    pengolahan  data  dengan menggunakan Software Res2dinv untuk mendapatkan gambar permukaan  yang  terdapat  di  daerah  penelitian. Pengumpulan data  DCPT    yang  dilakukan  di  daerah  penelitian  geolistrik, dilakukan  korelasi  dari  data  resistivitas  yang  terdapat  pada data  geolistrik  dan  tekanan  konus  yang  terdapat  pada  data DCPT.  Menggabungkan    kedua  data  tersebut  sehingga memperoleh  hubungan  keduanya  untuk  mendapatkan  zona lemah pada daerah penelitian.

## Gambar 1. Skema Penelitian

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Analisa Geolistrik
Pada  penelitian  ini  digunakan  tiga  lintasan  untuk mengetahui zona lemah yang terdapat pada lokasi penelitian.
Gambar 2. Penampang kontur resistivitas semu pada lintasan 1
Pada gambar diatas didapatkan terdapat bidang lemah yang ditunjukkan  dengan  warna  biru  tua  yang  terdapat  pada kedalaman  6-13  meter    dan  membentang  pada  jarak  30-200 meter    yang    memiliki  nilai  resistivitas  yang    kecil  yakni  < 8.45 Ωm.
Gambar 3. Penampang kontur resistivitas semu pada lintasan 14.
Berdasarkan  gambar  diatas,    di dapatkan  bidang  lemah yang  ditunjukkan  dengan  warna  biru  tua  yang  terdapat pada kedalaman 6-13 meter  dan membentang pada jarak 320  meter.  Selain itu teridentifikasi   juga bidang lemah pada  titik  lain  yakni  pada  jarak  110  meter  pada kedalaman  3-10  meter,  dengan  nilai  resistivitas  <  3.78 Ωm.
Gambar 4. . Penampang kontur resistivitas semu pada lintasan 14.
Berdasarkan  gambar  diatas  di dapatkan  bidang lemah yang ditunjukkan  dengan  warna  biru  tua  yang  terdapat  pada kedalaman 10-27.5 meter  yang  membentang pada jarak 400-440  meter.  Selain  itu  juga  pada  lokasi  lain diidentifikasi  terdapat  bidang  lemah  yang ditandai dengan  warna  biru  tua  yakni  pada  jarak  330-340  meter pada kedalaman 9.85-20 meter dengan nilai resistivitas < 0.974 Ωm.

## B. Analisa DCPT
(A) (B) ( C) ( D)
Berdasarkan gambar  diatas  menjelasakan  tentang  nilai tekanan konus terhadap kedalaman tanah. Nilai tekanan konus berhubungan  dengan  level  kekerasan  tanah,  dimana  pada gambar  dibedakan  dengan  warna-warna.  Warna  biru  pada gambar  menjelaskan  level  kekerasan  sangat  lepas  yakni memiliki  nilai  tahanan  konus  <  20  kg/cm 2 ,  sedangkan  untuk warna  merah  merupakan  level  lepas  dengan  nilai  tahanan konus  20-40  kg/cm 2 ,  untuk  warna  hijau  sendiri  merupakan level  agak  kompak  yakni  memiliki  nilai  >  40  kg/cm 2 .  Level sangat  lepas  menjelaskan  bahwa  tanah  memiliki  tingkat kekerasan yang sanagt kecil yang diidentifikasikan pada level didominasi  ronga-rongga  yakni  pori-pori  yang  sangat  banyak dan  besar.  Pada  sumur  penelitian  didominasi  sangat  keras yang menandakan bahwa lokasi tersebut memiliki tingkat

## (E)                                            (G)
Gambar  5.  Pengelompokan  nilai  CN  terhadap  level  kekerasan  tanah.  A) Sumur 2, B) Sumur 3, C) Sumur 4, D) Sumur 5, E) Sumur 6, F) Sumur 7, dan G) Sumur  8.
kekerasan  tanah yang kecil dan banyak memiliki zona lemah. Dilihat  dari  hasil  pengolahan  data,  nilai  resistivitas  batuan di  daerah  penelitian  umumnya  rendah  atau  memiliki  nilai konduktifitas  yang  cukup  tinggi. Resistivitas  yang  sangat rendah  ini berdasarkan literatur  umumnya berasosiasi  dengan dengan  lempung  ( clay )  dan soft  shale. Pada  data  bor  pada klasifikasi  sangat  lepas  teridentifikasi  lempung,  untuk  lepas teridentifikasi  lanau  lempungan  dan  agak  kompak teridentifikasi pasir lanau.

## IV. KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan: 1).  Ditemukan  zona  lemah  pada  daerah  penelitian  dengan nilai  resistivitas kecil  yakni < 10  Ωm pada data  geolistrik dan  memiliki  level  Sangat  Lepas    dengan  nilai  tekanan konusnya < 20 kg/cm 2 pada data sondir DCPT.
2).  Persebaran  zona  lemah  terdapat    di  kedalaman  6-13 meter  pada  lintasan  1  membentang  pada jarak  30-200 meter, pada lintasan 14 di jarak 320 meter sedangkan pada lintasan 16 terdapat pada jarak 330-340 meter dan 400-440 meter.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada laboratorium Geofisika Jurusan Fisika FMIPA ITS yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis untuk menyelesaikan penelitian ini. Penulis juga meyampaikan terima kasih kepada  rekan-rekan Geofisika  2009  dan  teman-teman  Fisika  2009  yang memberikan dukungan moral.

## PUSTAKA
[1] Bhattacharyap K,  Patrah  P.  1968 .  Direct  Current Geoelectric    Sounding ,  Amsterdam  :  Elsevier Publishing.
[2] B. Istadi, G Pramono, P Sumintadireja, S Alam, 2009. Modeling  Study  of  Growth  and  Potential  Geohazard for  LUSI  Mud  Volcano  East  Java  Indonesia ,  Marine and Petroleum Geology xxx , 1-16.
[3] Telford  W,  Sheriff.  1982. Applied  Geophysics ,
Cambridge : Cambridge University.
[4] Teguh Setiyawan. 2010. TugasAkhir:Interpretasi Bawah  Permukaan  Daerah  Porong  Sidoarjo  Dengan Metode  Geolistrik  Tahanan Jenis  Untuk  Mendapatkan Bidang Patahan. Surabaya: Fisika ITS.
[5] Kafrizaldy,  2010,  Teori  Uji  Sondir,    Jurusan  Tenik Geologi Universitas Hasunuddin: Makassar.
[6] Laporan  AMDAL  Relokasi  Jalan  Tol  Surabaya  – Gempol  (Segmen  Porong  – Gempol)  dan  Jalan  Arteri Raya  Porong  oleh  PT  Virama  Karya  (Persero)  pada bulan September 2008.