* Corresponding Author: email: siti.sailah@unsri.ac.id
https://doi.org/10.56064/jps.v25i3.902 Naskah diusulkan: 30 Oktober 2023;  Naskah disetujui:  03 Desember 2023
p-ISSN: 1410-7058 e-ISSN: 2597-7059 © 2023 JPS MIPA UNSRI

## Jurnal Penelitian Sains
Journal Home Page: http://ejurnal.mipa.unsri.ac.id/index.php/jps/index

## Identifikasi litologi batuan menggunakan metode geolistrik sebagai penyelidikan awal pembangunan turap di tepi sungai
Thamara Dina Asyari, Siti Sailah * , Hadir Kaban, dan Jorena
Program Studi S1 Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya
Kata kunci: metode geolistrik, Wenner-Schlumberger, turap, res2dinv,
sungai
ABSTRAK: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui litologi batuan untuk menentukan posisi  terbaik  kedalaman  tiang  pancang  pembangunan  turap  di  bawah  permukaan. Metode  yang  digunakan  adalah  metode  geolistrik  konfigurasi  Wenner-Schlumberger. Data pengukuran geolistrik yang digunakan adalah lintasan di tebing sungai di lokasi yang saling berdekatan yaitu daerah X dan Y dengan  panjang lintasan daerah X 60 meter dan daerah  Y  120  meter.  Dari  hasil  pengolahan  data  menggunakan  software  Re2Dinv diperoleh nilai resisttivitas dengan rentang 12,3–976 Ωm dengan kedalaman maksimum 6,38 meter untuk daerah x dan 85,1–3308 Ωm dengan kedalaman maksimum 18,5 meter pada daerah. Berdasarkan hasil penampang 2D, nilai resistivitas  diinterpretasi berdasar- kan  tabel  acuan  Telford  dan  peta  geologi,  2  daerah  penelitian  ditemukan  litologi  yang tersusun yaitu lempung, lempung pasiran, pasir, kerikil dan batu pasir. Setelah diketahui litologi  dan  kedalaman  pada  daerah  penelitian  kemudian  pada  daerah  X  direkomen- dasikan  posisi    tiang  pancang  seharusnya  dibangun  pada  kedalaman  3-6  m  dan  pada daerah  Y  direkomendasikan  sebaiknya  dibangun  pada  kedalaman  8–18,5  m.  Tiang pancang sebaiknya diletakkan sampai pada batuan lempung terdalam. Keywords: geoelectric method, Wenner-Schlumberger,
pile,
res2dinv, river ABSTRACT: This  study  aims  to  determine  the  rock  lithology  to  determine  the  best position of the pile depth for pile construction below the surface. The method used is the Wenner-Schlumberger configuration geoelectric method. The geoelectrical measurement data used are trajectories on riverbanks in locations that are close to each other,  namely  the  X  and  Y  areas  with  a  track  length  of  X  60  meters  and  Y  area  120 meters. From the results of data processing using Res2Dinv software, resistivity values are obtained with a range of 12.3-976 ohmeters with a maximum depth of 6.38 meters for the X area and a range of 85.1 - 3308 ohmeters with the maximum depth of 18.5 meters for the  Y  area.  Based  on  the  results  of  the  2D  cross-section,  the  resistivity  values  were interpreted  based  on  the  Telford  reference  table  and  geological  maps,  the  2  research areas  found  that  the  lithology  was  composed  of  clay,  sandy  loam,  sand,  gravel  and sandstone. After knowing the lithology and depth in the study area, then in area X it is recommended that the pile position should be built at a depth of 3 - 6 m and in area Y it is recommended that it should be built at a depth of 8 - 18.5 m. Piles should be placed up to the deepest clay rock.

## 1 PENDAHULUAN
rosi  dapat  terjadi  karena  penggerusan  tebing sungai  oleh  air  yang  mengalir  atau  hantaman aliran  air  yang  cukup  kuat.  Oleh  karena  itu  perlu adanya  perlindungan  terhadap  tebing  sungai  agar tidak  terjadi  gerusan  atau  erosi  terhadap  tebing sungai.  Untuk  mengantisipasi  terjadinya  erosi  maka perlu dibangun turap. Turap memiliki sheet pile yang akan  membentuk  suatu  dinding  vertical  untuk menahan  tanah  dengan  perbedaan  elevasi. Sheet
pile akan  dipancang  secara  berkesinambungan  ke bawah permukaan.
Dalam  perencanaan  pembangunan  atau  pema- sangan  pancang  untuk  bangunan  turap  perlu dilakukan  investigasi  dan  identifikasi  kondisi  lapisan bawah permukaan. Suatu bangunan yang dibangun tanpa  memperhatikan  kondisi  litologi  bawah permukaan  akan  menyebabkan  resiko  yang  besar terhadap  kekuatan  bangunan  tersebut.  Salah  satu metode  yang  dapat  mengetahui  kondisi  bawah permukaan  yaitu  geofisika  yaitu  metode  geolistrik
E
dimana  metode  Geolistrik  tahanan  jenis  digunakan untuk  mempelajari  keadaan  bawah  permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik di dalam batuan  di  bawah  permukaan  bumi  [6].  Prinsip pengukuran  metode  geolistrik  dilakukan  dilakukan dengan  cara  menginjeksikan  arus  listrik  ke  dalam bumi  dan  mengukur  nilai  beda  potensial  yang dihasilkan [2].
Penelitian  ini  menggunakan  metode  Geolistrik konfigurasi Wenner-Schlumberger. Konfigurasi Wenner-Schlumberger  merupakan  gabungan  dari konfigurasi  dasar  yang  diterapkan  dengan  tujuan untuk mendapatkan gambaran   bawah permukaan. Konfigurasi  Wenner-Schlumberger  memiliki  sensiti- fitas yang cukup baik secara horizontal dan vertical [4].  Konfigurasi  Wenner  –  Schlumberger  dilakukan dengan jarak spasi antar elektroda C1 – P1 , C2 – P2, P1  –  P2    yang  bernilai  sama  yaitu  “n”  seperti  pada Gambar 1. Jika spasi antar elektroda potensial ( P1 – P2 ) adalah α maka jarak spasi antar elektroda arus adalah  2n α + α .  Keempat  elektroda  tersebut diletakkan dalam satu garis lurus.

## Gambar 1. Spasi Antar Elektroda Pada Konfigurasi Wenner – Schlumberger [7]
Berdasarkan jarak spasi antar elektroda, faktor geo- metri  konfigurasi  Wenner  –  Schlumberger  menjadi [7]:
𝑘 =  𝜋𝑛  𝑛 + 1  𝑎 (1)
dengan a adalah jarak antara elektroda P1 dan P2, n adalah variasi tembakan. Sehingga  resistivitas  semu untuk konfigurasi Wenner-Schlumberger adalah
𝜌 =  𝜋 𝑛  𝑛 + 1 ∆𝑉 𝐼 (2)
dengan ρ = resistivitas semu (Ωm), a = jarak spasi elektroda  (m),  I  =  arus  (A), Δ V  =  beda  potensial (V).

## 2 METODE
Lintasan  pengukuran  daerah  X  dan  Y  berada pada  tebing  sungai  dan  memiliki  formasi  geologi yang  sama.  Alat  yang  digunakan  pada  penelitian terdiri dari NANIURA NRD 300 HF, accu, elektroda
arus,  elektroda  potensial,  kabel  meteran,  handy talky, palu, GPS dan laptop. Untuk perangkat lunak digunakan Microsoft excel, NotePad dan Res2Dinv.
Tahapan penelitian meliputi studi literatur, survey lokasi  penelitian,  penentuan  lokasi  dan  penentuan lintasan  penelitian.  Jumlah  lintasan  geolistrik pengukuran  baik  daerah  X  maupun  daerah  Y  satu. Panjang lintasan pada daerah X 60 meter dan spasi elektroda 5 meter sedangkan panjang lintasan pada daerah  Y  120  meter  dengan  spasi  elektroda  10 meter.  Data  yang  diambil  berupa  nilai  arus  dan tegangan  yang  terbaca  pada  resistivity  meter  dan titik koordinat pada setiap titik elektroda.
Data  lapangan  yang  telah  diolah  menggunakan microsoft  excel  seperti  nilai  spasi  elektroda,  datum, variasi  tembakan  dan  nilai  resistivitas  semu  diinput ke notepad .  Kemudian  data  yang  terdapat  pada notepad  diolah  menggunakan  software  Res2Dinv. Software  Res2Dinv  menghasilkan  output  model resistivitas 2 Dimensi (2D) untuk mengetahui kondisi litologi lapisan bawah permukaan. Selanjutnya hasil yang  diperoleh  di  interpretasi  berdasarkan  tabel acuan  Telford  (1990)  (Seperti  pada  Tabel  1)  dan peta geologi regional sehingga diketahui litologi dan kedalaman batuan dibawah permukaan.
Tabel 1.  Nilai resistivitas batuan dan mineral [8] Jenis Batuan Resistivitas (Ωm) Udara ~ Pirit (pyrite) 0.01 – 100 Kwarsa (quartz) 500 – 8x10 3 Kalsit (calcite) 1x10 3 Garam batu (rock salt) 30-1x10 3 Granit (granite) 200 - 1𝑥10 5 Andesit (andesite) 1,7x10 2 -1x10 4 Basal 10-13x10 7 Batu gamping (limestone) 500-1x10 4 Batu pasir (sandstone) 200-8000 Batu tulis (shales) 20 – 2000 Pasir (sand) 1 – 1000 Lempung (clay) 1 – 100 Lempung Pasiran 30 – 215 Air tanah (groundwater) 0,5-300 Air laut (sea water) 0,2 Magnetit (magnetite) 0.01 – 1000 Kerikil kering (dry gravel) 600 – 1000 Aluvium (alluvium) 10 – 800 Pasir kerikil 100-1000 Kerikil (gravel) 100  - 600

## 3 HASIL DAN DISKUSI
Dari  hasil  pengolahan  data  daerah  X  (Gambar  2) diketahui lokasi penelitian menunjukkan bahwa nilai resistivitas  pada  daerah  berkisar  13,3  –  976  Ωm dengan kedalaman yang diperoleh 6,38 meter. Pada
penampang  2D  didapatkan  nilai  resistivitas  13,3    – 155  Ωm.  Rentang  nilai  resistvitas  tersebut  sesuai dengan  tabel  acuan  Telford  (1990)  diduga  sebagai batuan  lempung  dan  lempung  pasiran.  Menurut As’ari  yang  melakukan  investigasi  bidang  gelincir tanah  longsor  menggunakan  metode  geolistrik didapatkan  nilai  resistivitas  30  -  215  Ωm  yang merupakan  lapisan  lempung  pasiran  dan  bertindak sebagai  bidang  gelincir  dengan  kedalaman  rentang 20  -23  m  [1].  Pada  penelitian  Pranata  mengenai analisis  kolongsoran  dengan  metode  geolistrik disimpulkan  jika  lapisan  longsor  dicirikan  dengan adanya  lapisan  impermeable  berada  dibawah lapisan  permeable.  Sehingga  lapisan  impermeable tersebut akan bertindak sebagai bidang gelincir yang kemudian menarik lapisan permeable [5].
Hasil penampang 2D yang dilakukan oleh penulis daerah  penelitian  didominasi  oleh  lempung  dan lempung  pasiran  dimana  pada  bagian  atas  diduga sebagai  lapisan  berpori  (permeable)  seperti  pasir kerikil,  dapat  diliat  pada  titik  pengukuran  9  –  28 meter  dikedalaman  rentang  1,25  –  6,38  dan  pada titik  pengukuran  37  –  43  meter  dengan  rentang kedalamanan  3  – 5,5  meter.  Penelitian  ini  lempung pasiran  yang  ditandai dengan  gradasi  warna  biru  – hijau  bertindak  sebagai  bidang  gelincir.  Batuan lempung  pasiran  dapat  ditemukan  pada  titik pengukuran 9 – 23 meter dikedalaman yang 2 - 6,38 meter dan titik pengukuran 37  – 43 meter  dengan rentang  kedalaman  3  –  6  meter.    Nilai  resistivitas selanjutnya yaitu 286 – 976 Ωm yang ditandai pada gradasi  warna  oren  –  ungu  tua.  Nilai  resistivitas tersebut  menurut  tabel  Telford  (1990)  diduga merupakan  lapisan  batuan  pasir  kerikil.  Batuan tersebut terletak di titik pengukuran 30 – 53 m pada kedalaman 1,25 – 6,38 m.
Pada hasil pengolahan data daerah Y yang ditun- jukkan  Gambar  3,  pada  lokasi  penelitian menunjukkan  bahwa  nilai  resistivitas  pada  daerah tersebut berkisar 85,1 – 3308 Ωm dengan kedalaman yang  diperoleh  18,5  m.  Hasil  pengolahan  data didapatkan  nilai  resistvitas  85,1  –  242  Ωm berdasarkan  tabel  Telford  (1990)  dan  penelitian As’ari  tentang  bidang  gelincir  tanah  longsor menggunakan  metode  geolistrik  memperoleh  nilai resistivitas  30  -  215  Ωm  yang  merupakan  lapisan lempung  pasiran  dan  bertindak  sebagai  bidang gelincir dengan kedalaman rentang 20 -23 m [1].
Hasil  pengolahan  data  yang  dilakukan  oleh penulis  pada  daerah  Y  didapatkan  nilai  resistivitas 85,1  –  242  Ωm  yang  diduga  sebagai  lempung pasiran  dan  bertindkak  sebagai  bidang  gelincir  . Lapisan  lempung  pasiran  ini  ditandai  oleh  citra warna biru dan terdapat pada titik pengukuran 15 –
52 meter pada kedalaman 2,5 – 13 meter dan pada titik  pengukuran  78  –  105  meter  dikedalaman  3  – 18,5 meter.
Nilai resistivitas 408 – 3308 Ωm berdasarkan tabel acuan  Telford  (1990)  diduga  merupakan  pasir bersisipan  kerikil.  Batuan tersebut  berada  pada  titik pengukuran  18  –  80  meter  dengan  kedalaman rentang 3 – 13 meter dan pada titik pengukuran 75 – 1005  meter  dikedalam  rentang  3  –  18,5  meter. Selanjutnya  lapisan  yang  berada  di  sepanjang  titik pengukuran  di  kedalaman  rentang  7  –  18,5  meter yang  ditandai  dengan  gradasi  warna kuning  hingga ungu tua. Lapisan ini memiliki nilai resistivitas 1162 - 3308 Ωm yang diduga merupakan batu pasir.
Litologi  yang  didapatkan  dari  interpretasi  yang dikorelasikan  menurut  peta  geologi  dan  daerah  Y pada  peta  geologi  terletak  pada  formasi  alluvium (Qa)  dengan  batuan  penyusun  nya  yaitu  lempung, bongkah,  kerikil,  kerakal,  pasir  dan  batu  pasir. Daerah  penelitian  berada  di  tebing  sungai  yang mempunyai  kemiringan  yang  curam  sehingga berpotensi  terjadinya  longsor.  Menurut  penelitian Pranata  dkk  mengenai  analisis  kelongsoran  dengan metode  geolistrik.  Diketahui  bahwa  lapisan  longsor dicirikan  dengan  adanya  lapisan  impermeable berada  dibawah  lapisan  permeable.  Lapisan impermeable  tersebut  akan  bertindak  sebagai bidang  gelincir  yang  kemudian  menarik  lapisan permeable [5].
Pada  daerah  penelitian  yang  diduga  akan bertindak  sebagai  bidang  gelincir  yaitu  lempung. Pada  hasil  penampang  2D  geolistrik  daerah  Y diketahui  lapisan  impermeable  berada  di  bawah lapisan  permeable  sehingga  pada  lapisan  lempung pasiran  bertindak  sebagai  bidang  gelincir  dan  akan mengakibatkan erosi.
Gambar 2. Hasil pengolahan data daerah X

## Gambar 3 Hasil pengolahan data daerah Y
Dari  hasil  korelasi  antara  informasi  litologi penampang 2D Geolistrik, peta geologi, tabel acuan Telford  dan  penelitian  yang  terdahulu,  bangunan turap  yang  menggunakan  tiang  pancang  berguna untuk mengantisipasi terjadinya longsor. Direkomen- dasikan  pada  daerah  X  untuk  dibangun  tiang  pan- cang  pada  kedalaman  2,5  –  6  meter  yang  ditandai pada  hasil  penampang  2D  oleh  garis  putus-putus. Ujung dari tiang pancang harus sampai pada lapisan lempung terdalam dikarenakan tiang pancang harus memotong  bidang  gelincir.  Menurut  Kusuma  dkk., lempung  terdiri  dari  butir  yang  sangat  kecil  dan menunjukkan  sifat  kohesif  sehingga  tiang  pancang yang  diletakkan  akan  lebih  melekat  satu  sama lainnya  [3].  Tiang  pancang  yang  mencapai  kedala- man  pada  lapisan  lempung  akan  saling  mengikat dan menjadikan bangunan turap kuat dan kokoh.
Pada  daerah  Y,  setelah  dilakukan  korelasi  data penampang 2D geolistrik, peta geologi, Tabel acuan Telford dan penelitian yang terdahulu, merekomen- dasikan  posisi  tiang  pancang  di  kedalaman  8-12,8 meter  yang  ditandai  pada  hasil  penampang  2D dengan  garis  putus-putus.  Hal  ini  diharapkan dapat mengantisipasi  terjadinya  longsor  sehingga  dapat menahan  tekanan  tanah  lateral.  Ujung  tiang pancang  yang  diletakkan  sebaiknya  harus  sampai pada lempung terdalam dikarenakan tiang pancang harus memotong bidang gelincir.

## 4 KESIMPULAN
Litologi  daerah  X  dan  Y  tersusun  atas  lempung, lempung  pasiran,  pasir  kerikil  dan  batu  pasir.  Pada
daerah X diperoleh nilai resistivitas dengan rentang 13,3  –  976  Ωm  dan  kedalaman  maksimum  6,38 meter  sedangkan  untuk  daerah  Y  nilai  resistivitas yang  didapatkan  berada  pada  rentang  85,1  –  3303 Ωm  dengan  kedalaman  maksimum  18,5  meter. Daerah  X  direkomendasikan  kedalaman  tiang pancang  pada  3  -  6  m  dan  pada  daerah  Y direkomendasikan  kedalaman  tiang  pancang  8  – 18,5 m. Tiang pancang sebaiknya diletakkan sampai pada batuan lempung terdalam.
REFERENSI ______________________________
[1] As’ari; Tongkukut,S.H.J; Tamuntuan, G.H. Investigasi bidang gelincir tanah longsor menggunakan metode geolistrik konfigurasi dipol –dipol sebagai upaya mitigasi bencana alam di Kabupaten Minahasa. Jurnal MIPA UNSRAT.2018, 7(2) : 33-36 .
[2] Huda, A. M. M. Pemetaan Air Tanah Menggunakan Metode Resistivitas Wenner Sounding (Studi Kasus Kampus II Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang). Jurnal Neutrino. 2012, 3(2), 175– 188.
[3] Kusuma, R,K.; Mina, E.; Ikhsan, I. Tinjauan Sifat Fisis dan Mekanis Tanah. Jurnal Fondasi. 2016, 2(5) : 30 – 39.
[4] Mulyasari, R.; Darmawan, I. G. B.; Haerudin, N. Per- bandingan Konfigurasi Elektroda Metode Geolistrik Re- sistivitas untuk Identifikasi Litologi dan Bidang Gelincir di Kelurahan Pidada Bandar Lampung. Journal Online of Physics. 2021, 6(2), 16–23.
[5] Pranata, K.B dkk. Penerapan Metode Resistivitas untuk Identifikasi Penyebab Rawan Longsor pada Daerah Aliran Sungai Brantas Kecamatan Sukun Kota Malang. Jurnal Neutrino. 2016, 2 (8) : 67-72
[6] Santoso, D. Pengantar Teknik Geofisika. Percetakan ITB Bandung.2002.
[7] Saputra, F.; Baskoro, S. A.; Supriyadi, S.; Priyantari, N. Aplikasi Metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Wenner dan Wenner-Schlumberger pada Daerah Ma- ta Air Panas Kali Sengon di Desa Blawan-Ijen. Jurnal Berkala Sainstek. 2020, 8(1),20.
[8] Telford, W.; Geldart, P.,;Shreiff, E.; Keys, A. Applied Geophysics Second Edition, Cambridge: Cambridge University Press. 1990. ____________________________