ITS Undergraduate 9266 Paper

Embed Size (px)

Citation preview

DETEKSI POLA PATAHAN DI DESA RENOKENONGO PORONG SIDOARJO DENGAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI WENNER Oleh : *Galik Panggah Waluyo Dr. Widya Utama, DEA Laboratorium Geofisika Jurusan Fisika FMIPA ITS Surabaya Jl. Arief Rahman Hakim Sukolilo Surabaya 60111 *E-mail: [email protected] Abstrak SemburanlumpurPorongSidoarjo telah menyebabkan terjadi patahan. Patahanini terjadiakibatperubahanporositasdibawahpermukaankarenakeluarnyamassabatuan. Akibatdariterjadinyapatahaniniadalahrusaknyasaranadanprasanayangdilewatinya. Keberadaanpatahaninidapatdidetaksidenganmenggunakanmetodegeolistrik(tahanan jenis2D)konfigurasiWenner,denganmemanfaatkanperbedaantahananjenistarget terhadap tahanan jenis batuan sekitarnya. Konfigurasidilakukansebanyaktigalintasan.Lintasanpertamadibentangkan sepanjang200meterdanarahE98S,lintasankeduasepanjang120meterdenganarah N5E dan lintasan ketiga sepanjang 150 meter dan arah E90S. Dari penampang resistivitas yangdihasilkan,diperolehpendugaanposisipatahan/retakan.Untuklintasan1posisi patahan/retakanberadapadatitik43m;57m;77m;98m;110m;125m;136m.Pada lintasan 2 posisi patahan berada pada titik 50 m dan 100 m. Kata kunci : Geolistrik, Patahan, Konfigurasi Wenner Pendahuluan Erupsilumpurpanastelahterjadi diPorong,KabupatenSidoarjo.Erupsi dimulaiolehsemburankecilgasputih-kelabudandiiringidenganairlumpur. Hasilerupsitersebuttelahmenggenangi daerahseluaskuranglebih600hadan menenggelamkansaranadanprasarana kehidupan masyarakat sekitar seperti yang terlihat pada Gambar 1. Gambar1.LuberanLumpurHasilErupsi Lumpur Panas Sidoarjo. Penimbunan massa yang demikian luarbiasatelahmenimbulkanketidak-stabilanbentukmukabumididaerah Porong.Halinimerupakanancaman utamaterhadapsemuaaspekkehidupan masyarakatdisekitarsemburanlumpur Sidoarjo. Sardjono(2007)dalam penelitiannyamengatakanbahwa, semburanlumpurpanasyangterjadidi sekitar sumur eksplorasi BJP-1 keluar dari suatubidanglemahyangdalamhalini adalahpatahan/sesarWatukosek, sedangkanpatahandangkalyangbersifat konsentrisdisekitarsumurBJP-1 disebabkanolehadanyaamblesanakibat perubahanStrukturelstisitasdibawah permukaan karena keluarnya massa batuan bawahpermukaan.Patahantersebut tampakjelasdidesaRenokenongodan telahmerusakbeberapasaranadan prasarana masyarakat seperti rel kereta api danhalamanmasjidsepertiterlihatpada Gambar 2. 112 4500BT073030LS 073300LS 112 4200BT U B T S 2 Gambar 1.2Kerusakan yang Ditimbulkan oleh Patahan di Desa Renokenongo. Gambar2.HalamanMasjiddanRel KeretaApiyangmelengkungakibat aktivitas Patahan. Salahsatumetodeyangdapat digunakanuntukmendeteksipatahanadalahmetodegeolistrik.Metode geolistrikmerupakansalahsatumetode geofisikauntukmempelajarisifataliran listrikdidalambumidancara mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam halinimeliputipengukuranpotensial, pengukuranarusbaiksecaraalamiah maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Konduktivitas Listrik Batuan Padabagianbatuan,atom-atom terikatsecaraionikataukovalen.Karena adanya ikatan ini maka batuan mempunyai sifatmenghantarkanaruslistrik.Menurut HendrajayadanArif(1990),aliranarus listrikdidalambatuan/mineraldapat digolongkan menjadi 3 macam yaitu: a.Konduksi elektronik Konduksiiniadalahtipenormaldari aliranaruslistrikdalam batuan/mineral.Haliniterjadijika batuan/mineraltersebutmempunyai banyakelektronbebas.Akibatnyaarus listrikmudahmengalir pada batuan ini. Sebagaicontoh,batuanyangbanyak mengandung logam. b.Konduksi elektrolitik Konduksijenisinibanyakterjadipada batuan/mineralyangbersifatporusdan dalampori-poritersebutterisioleh larutanelektrolit.Dalamhaliniaruslistrik mengalir akibat dibawa oleh ion-ion larutan elektrolit.Konduksi dengan carainilebihlambatdaripada konduksi elektronik. c.Konduksi dielektrik Konduksiiniterjadipadabatuanyang bersifatdielektrik,artinyabatuan tersebutmempunyaielektronbebas sedikitbahkantidakadasamasekali. Tetapikarenaadanyapengaruhmedan listrikdari luar, maka elektron-elektron dalamatombatuandipaksaberpindah danberkumpulterpisahdenganintinya sehinggaterjadipolarisasi.Peristiwa inisangatbergantungpadakonstanta dielektrik batuan yang bersangkutan. Potensial dalam Medium Homogen Apabilasuatumediumhomogen dialiriaruslistrikdenganrapatarusJdankuatmedanlistrikE ,makamenurut hukum Ohm: 1J E= (2.1)denganE dalamVolt/meter, adalah resistivitasmedium.Diketahuibahwa medanlistrikE merupakangradiendari potensial skalar. E V = V (2.2) denganmemasukkanpersamaan(2.2)ke dalam persamaan (2.1) diperoleh: 1J V= V(2.3)denganmengingatsyaratbatas,bahwa arusyangmemasukisuatuluasantertentu samadenganarusyangmeninggalkannya, kecualiditempatsumberarusdanlubuk arus, maka: . 0 J V = 3 1. . 0 J V| |V = VV = |\ . (2.4) 20 V V =(2.5)

ElektrodaArusTunggalpada Permukaan Medium Homogen Isotrop BilaarusIdialirkanmelalui sebuahelektrodaarusCpadapermukaan mediumhomogenisotrop,sepertipada Gambar3.Makapotensialdisuatutitik yangberjarakrdarisumberdapatdicari melaluipersamaan(2.5)dengan menggunakan koordinat bola yaitu: 222 2 2 2 21 1 1sin 0sin sinV V Vrr r r r ruu u u u c c c c c((+ + = ((c c c c c

(2.6) Gambar3.MedanPotensialdanArah ArusdariSumberTitikdi Permukaan(Telford,1976) Karenaaliranaruslistriksimetriterhadap dan maka diperoleh: 2210Vrr r rc c ( = (c c (2.7) atau 2220d V dVdr r dr+ =(2.8) Penyelesaianpersamaan(2.8)sebagai persamaanorde2,denganmengalikanr2 kemudianmengintegralkandapat diperoleh: 2dV Bdr r=(2.9) Integrasi dari persamaan (2.9): 21dV B drr=} }(2.10)dan diperoleh: BV Cr= +(2.11) Syarat batas, bila r , maka V = 0 dan C =0,denganBdanCadalahkonstanta. Arusmengalirkeluarmelaluisetengah luasan bolasecara radial,sehinggajumlah arusyangmelintasipermukaanbola diberikan persamaan: 2A dV A BIdr r = = 2212BI rrt= 2BI t= (2.12) daripersamaan(2.12)diperoleh persamaan: 2IBt= (2.13)

denganAadalahluasansetenganbola= 2 r tdan adalah resistivitas medium. Sehingga persamaan (2.11) menjadi: 2IVrt= 2.14)

Dalampermasalahantitikarusdi permukaanbumidaripersamaan(2.14) diperolehrumusmatematikaharga resistivitasnya adalah: 2 rVIt = (2.15) Untuk medium homogen isotrop. Elektroda Arus Ganda dengan Polaritas BerlawananpadaPermukaanMedium Homogen Isotrop Bentukpermukaanekipotensial danarahaliranaruslistrikyangterjadi akibatadanyaduabuahsumberarusyang salingberlawananpolaritasnya(besar sama yaitu I) dapat dilihat pada Gambar 4. C 4 Gambar4.Distribusi PotensialdanAliran ArusolehSumberArus Ganda diPermukaan. Pada metode geolistrik, arus listrik dimasukkanmelaluielektrodaC1danC2. Sedangkanbedapotensialdiukurpada elektroda potensial P1 dan P2 yang terletak diantaraC1danC2sepertiyangterlihat pada Gambar 5.

C1P1 P2 C2 ,,

Gambar5.SusunanElektrodaGandadi PermukaanHomogen (Telford, 1976). DariGambar5.diperoleh persamaanuntukelektrodaarusganda pada permukaan medium. 11 21 12PIVr rt | |= |\ . 23 41 12PIVr rt | |= |\ .(2.16) sehingga beda potensialnya adalah 1 2P PV V V V = 1 2 3 41 1 1 12IVr r r rt | |V = |\ .(2.17) atau dapat ditulis menjadi: VKIV=(2.18) SementaraituhargaKditunjukkandalam persamaan sebagai berikut: 11 2 3 41 1 1 12 Kr r r rt| |= |\ .(2.19) Kadalahfaktorgeometriyangbesarnya tergantungdarisusunanelektrodayang digunakansebagaikoreksidalam pengolahan data. Metode Geolistrik Metodegeolistrikmerupakan salahsatumetodegeofisikayang mempelajarisifataliranlistrikdidalam bumidanbagaimanacaramendeteksinya dipermukaanbumi.Dalamhalini meliputipengukuranpotensial, pengukuranarusbaiksecaraalamiah maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Metode Geolistrik Tahanan Jenis. Berdasarkanpadatujuan penyelidikan,metodegeolistriktahanan jenisdapatdibagimenjadiduakelompok besar yaitu: a.Metode Tahanan Jenis MappingMetodetahananjenismapping merupakanmetodetahananjenisyang bertujuanuntukmempelajarivariasi resistivitasbawahpermukaansecara lateral. b.Metode Tahanan Jenis Sounding Metodetahananjenissounding bertujuanuntukmempelajarivariasi resistivitas batuan di bawah permukaan bumi terhadap kedalaman. Konfigurasi Elektroda Wenner KonfigurasiWennermerupakan salahsatukonfigurasiyangsering digunakandalameksplorasigeolistrik dengan susunan jarak antar elektroda sama panjang seperti yang terlihat pada Gambar 6. PowerI V r1r2 r3 r4 5

.C1 P1

P2C2

Gambar 6.Susunan Elektroda Konfigurasi Wenner (Hendrajaya dan Arif, 1990). Dalamhalinielektroda-elektroda, baikarusmaupunpotensialdiletakkan secarasimetristerhadaptitiksounding. Jarakantarelektrodaarustigakalijarak antarelektrodapotensial.Jadi,jikajarak masing-masingpotensialterhadaptitik soudingadalaha/2makajarakmasing-masingelektrodaarusterhadaptitik sounding adalah 3a/2. Padatahanan jenismapping,jarak spasielektrodatersebuttidakberubah-ubahuntuksetiaptitiksoundingyang diamati(besarnyaatetap).Sedangkan padatahananjenissounding,jarakspasi elektrodatersebutdiperbesarsecara gradual,mulaidarihargaakecil,untuk suatu titik sounding. Model pengukuran 2-DdenganmetodeWennerterlihatpada Gambar 7. Gambar7.ModelPengukuran2Ddengan Konfigurasi Wenner. (Loke, 1999). Bataspembesaranspasielektroda initergantungpadakemampuanalatyang dipakai.Semakinsensitifdanbesararus yangdapatdihasilkanalattersebut,maka semakinbesarpulajarakspasiyangdapat diukur,sehinggasemakindalampula lapisan yang terdeteksi.Adanyasifatbahwapembesaran jarakelektrodaarusdiikutipulaoleh pembesaranjarakelektrodapotensial menyebabkanjeniskonfigurasiWenner dapatmendeteksiketidak-homogenan lokal dari lokasi yang diamati. DalamprosedurWennerpada tahananjenismapping,empatelektroda konfigurasi(C2P2P1C1) dengan spasi yang samadipindahkansecarakeseluruhan denganjarakyangtetapsepanjanggaris pengukuran.Pemilihanspasiterutama tergantungpadakedalamanlapisanyang akan dipetakan (Sharma, 1997).KonfigurasiWennermempunyai kelebihandankekurangan.MenurutBurger(2006),kelebihankonfigurasi Wenneradalahdenganlebarspasi elektrodapotensialyangbesarmakatidak memerlukanperalatanyangsensitif. Sedangkankekurangannyaadalahsemua elektrodaharusdipindahkanuntuksetiap pembacaandataresistivitas.Haliniuntukmendapatkansensitifitasyanglebihtinggi untuk daerah lokal dan variasi lateral dekat permukaan. Kedalamaninvestigasiyang dicapaiolehkonfigurasiWennerdengan menggunakan penetrasi kedalaman adalah: Ze = 0,519 a SedangkanfaktorgeometriWenner sebesar: 11 1 1 122 2Ka a a at (| | | |= ||(\ . \ . (2.20) 2 K a t = (2.21) Darihambatanjenisyangterbacadalam konfigurasiWennerdapatdinyatakan dalam rumus: 2awVaI tV=

(2.22)

Pengertian Patahan/Sesar MenurutHendrajayadanSimpen (1993),bahwasesaradalahstruktur geologiyang terbentuk karena terdapatnya dislokasiataupatahanyangmemotong bidang-bidangperlapisanantarbatuan. Padaumumnyabidangsesarterisioleh fluidaataumineralyangrelatiflebih kondusifdaribatuansekitarnya.Halini akanmengakibatkanpenurunan I V aaa 6 resistivitas.Jadipadasesar/patahanakan mempunyairesistivitasyangrelatiflebih rendah dari daerah sekitarnya.

Metode Penelitian Padapenelitianini,dilakukan sebanyaktigabuahlintasan.Lintasan1 sepanjang200meterdengantitikawal (titik0meter)beradapadakoordinat 1124303,2BTdan073153,6LS yang membentang ke arah E 98 S di bahu jalan,lintasan2sepanjang120meter dengantitikawal(titik0meter)berada padakoordinat1124310,2BTdan 073153,5 LS yang membentang ke arah N5Edibahujalandanlintasan3 sepanjang150meterdengantitikawal (titik0meter)beradapadakoordinat 1124339,3BTdan073152,2LS yang membentang ke arah E 90 S di bahu jalan.Padakonfigurasiini,spasiterkecil antarelektrodayangdigunakanadalah5 meter. Gambar9.PosisiLintasanPengukuran yang Dilakukan di Desa Renokenongo. Tinjauan Geologi Daerah Penelitian Secaraumumdaerah Renokenongotermasukpadamorfologi kabupatenSidoarjoyangberupadataran rendah,dengantopografiyangseragam dantanahnyamerupakanendapanalluvial danbatuansedimenyangmerupakan batuaninduksepertiyangterlihatpada Gambar 10. Gambar 10. Peta Geologi Kecamatan Porong. Sedangkangeologistrukturyang terdapatpadakabupatenSidoarjoadalah pemunculanbatuanKuarterbawahyang cenderungberumurtersier,sepertiyang tampakpadalapisanlempungpasirandi sekitarDriyorejo.Denganadanya pemunculanbatuantersierdipermukaan menunjukkanbahwadaerahkabupaten Sidoarjopernahtergangguolehtektonik yang berupa pengangkatandi bagian utara Mojokerto,lebihjelasdapatdilihat pelipatanyangbergelombangdarilapisan batuansedimentersieryang penyebarannyamenerushinggadaerah Surabaya,lipatan-lipatantersebut membentukstrukturantiklindansinklin. Sedangkandibagianselatankearah wilayahkabupatenPasuruansecaratiba-tibaberubahmenjadidaerahperbukitan yangterdiridaribatuanvulkanikmuda danbatuansedimenbersifatlempungan berumur kuarter. DalamtatanangeologiJawa Timur,lumpurPorongterdapatdi "Cekunganpengendapan Porong" (Porong Sub-Basin)yangterletakdiantarasesar-sesar (patahan) yang sebagian masih aktif, merupakanbagiandariCekunganSentral (CentralDeep)yangmempunyaitatanan geologidanstrukturyangkompleks. MenurutvanBemmelen(1949),data geologimenunjukkanbahwabaik stratigrafimaupuntektonikaZona Kendeng bagian timur yang berada diutara sub-cekungan Porong, masih berada dalam keadaan berevolusi (proses tektonik masih berlangsung)dibandingkandengandi bagian tengah dan barat. MenurutDuyfjes(1938),juga memperlihatkanbahwaantiklinGujangan U S 1124300BT 073130LS 073230LS 1124400BT 1124300BT : Lintasan : Patahan : Tanggul Sumur BJP-1 Lintasan 1 Lintasan 2 Lintasan 3 7 dekatSurabayadanPulungandisebelah selatannya,dipotongolehsesartransversi, denganbagian timurnya yangturun. Sesar tersebutmerupakan tandaperalihanantara bagianujungdarizonaKendeng(yang telahterlipatlemah)yangmenunjamdi DeltaPorongdenganSelatMadurayang masihmenurundandiisiolehsedimen yangbelumterlipat.Keadaantersebut menunjangbahwaprosesgerak-gerak tektonikdiwilayahcekunganPorong masih berlangsung. Akuisisi Data Lapangan Prosespengambilandatapada metodegeolistrikmempunyaibeberapa tahappelaksanaan.Tahappelaksanaan tersebut adalah: TahapI:Penentuantitiksounding pada peta lapangan. Padaumumnya,sebelummelakukan pengukurangeolistrikdilapangan,peta lapanganyangakandisurveiperlu dipelajariterlebihdahuluuntuk menentukanposisiyangtepatbagititik-titik sounding. TahapII:Penempatantitik sounding di lapangan. Padatahapini,titik-titiksoundingyang telah ditentukan pada peta lapangan di cari posisinyasecaratepatdilapangan. Berdasarkanreferensi-referensiyang didapatdilapangan,misalnyaletak bangunan,pohon,sungaidanlain-lain denganbantuankompas.Letaktitik-titik tersebutmestinyaakandapatditentukan dengan tepat dan lurus. Tahap III: Pengambilan data. Padatitiksounding,ditentukanbentangan elektrodaberupagarislurusdengantitik soundingmerupakantitiktengah.Arah bentanganyangdipilihadalaharah bentanganyanglurus.Kemudian dibentangkan(taliyangsudahdiberijarak tertentu)sesuaidenganarahtersebut. Sementara itu, diatur peralatan pengukuran (resistivitymeter,2gulungkabelarus,2 gulungkabelpotensial,elektrodadan lainnya)sedemikianrupasehingga mempermudahpelaksanaanpengukuran nantinya.Pertamadiukurposisiawal denganmenggunakanGPS(Global PositioningSystem)untukmenentukan posisiterhadapgarislintangdangaris bujur,kemudiandilakukanpengukuran geolistrik.Disampingseorangoperatordan pencatatdata,padapelaksanaan pengukurandiperlukanpalingsedikit4 orangpembantu,yaitumasing-masing bertugasuntukmemindahkansalahsatu darike-empatelektroda(2elektrodaarus dan 2 elektroda potensial). Akuisisidatadilakukanpada tanggal 12 Mei 2008 dan 17-18 Mei 2008. Akuisisidatadilapangandilakukan denganmenggunakanmetodegeolistrik tahananjenis.Konfigurasielektrodayang digunakan adalah konfigurasi Wenner. Pengolahan Data Setelah dilakukan akuisisi data di lapanganmakadidapatkanhasildata tentangresistivitasdaritiap-tiaptitik, kemudiandatatersebutdikalikandengan faktorgeometriuntukmendapatkanharga resistivitassemu(aw)yangakan digunakandalammembuatkonturdengan menghubungkantiap-tiapnilaiaw tersebut.Dalam tahap pengolahan data ini dilakukandengankomputerdengan menggunakanperangkatlunakRes2DInv. Perangkatlunakinimengolahdatayang didapatkandariakuisisilapangan. Pemodelan2-Ddilakukandengan menggunakanprograminversi.Program inversiinimenggambarkandanmembagi keadaanbawahpermukaandalambentuk penampang2-D.Programinversiinijuga menentukanhargaresistivitassemu terukur dan terhitung. Metode inversi yang digunakandalampenelitianiniadalah metode kuadrat terkecil (least square). Analisa Data Pada penelitian ini telah dilakukan pengambilandatageolistrikdengan konfigurasiWenner.Data-datageolistrik tersebutkemudiandiolahdengan menggunakanperangkatlunakRes2dinv untukmendapatkantampilan2dimensi konturresistivitasdaristrukturlapisan tanahbawahpermukaan.Tampilan2 dimensiyangdihasilkandariperangkat lunakRes2dinvtersebutterdiridaritiga konturisoresistivitaspadapenampang kedalamansemu(pseudodepthsection). Penampangyangpertamamenunjukkan 8 konturresistivitassemupengukuran (measuredapparentresistivity),yaitu data resistivitassemuyangdiperolehdari pengukurandilapangan(akusisidata). Penampangyangkeduamenunjukkan konturresistivitassemudarihasil perhitungan(calculatedapparent resistivity).Danpenampangyangketiga adalahkonturresistivitassebenarnyayang diperolehsetelahmelaluiproses pemodelaninversi(inversemodel resistivity section) (Telford, 1976). Lintasan 1Akuisisidataresistivitasbumi padasurveilintasan1inidilakukan denganmengambil lintasan sepanjang 200 meterdengantitikawal(titik0meter) beradapadakoordinat1124303,2BT dan073153,6LSyangmembentang padaarahE98Sdibahujalandengan variasijarakantarelektrodaberturut-turut 5 meter, 10 meter, dan 15 meter.Darihasilpengukurandiperoleh harga resistivitasnya berkisar antara0,198 76,2m.Pengolahandatadengan menggunakanRes2DInvuntuklintasan1 diperolehpenampanghargaresistivitas semu seperti pada Gambar 11. Gambar 11. Penampang Harga Resistivitas SemudariHasilInversi Lintasan 1 . DariGambar11.terlihatbeberapabidang lemahyangditunjukkandenganwarna birudanhijaudenganhargaresistivitas antara0,1985,84myangmemotongperlapisanantarbatuanyangmemiliki nilai resistivitas yang lebih tinggi. Bidang-bidanginidiperkirakanmerupakan patahan. Lintasan 2Untukakuisisidataresistivitas bumipadasurveilintasan2dilakukan dengan mengambil lintasan sepanjang 120 meterdengantitikawal(titik0meter) beradapadakoordinat1124310,2BT dan 073153,5LS yangmembentangke arahN5Edibahujalandenganvariasi jarakantarelektrodaberturut-turut5 meter, 10 meter, 15 meter dan 20 meter.Darihasilpengukurandiperoleh harga resistivitasnya berkisar antara0,164 62,9m.Pengolahandatadengan menggunakanRes2DInvuntuklintasan2 diperolehpenampanghargaresistivitas semu seperti pada Gambar 12. Gambar 12. Penampang Harga Resistivitas SemudariHasilInversi Lintasan 2. Dari Gambar12.terlihatbeberapa bidanglemahyangditunjukkandengan warnakuningdenganhargaresistivitas antara9,8814,00myangmemotongperlapisanantarbatuanyangmemiliki nilai resistivitas yang lebih tinggi. Bidang-bidanginidiperkirakanmerupakan patahan. Lintasan 3Untukakuisisidataresistivitas bumipadasurveilintasan3dilakukan dengan mengambil lintasan sepanjang 150 9 meterdengantitikawal(titik0meter) beradapadakoordinat1124339,3BT dan073152,2LSyangmembentangke arahE90Sdibahujalandenganvariasi jarakantarelektrodaberturut-turut5 meter, 10 meter, 15 meter, dan 20 meter. Darihasilpengukuran diperoleh harga resistivitasnya berkisar antara1,2810,1m.Pengolahan datadenganmenggunakanRes2DInv untuklintasan3diperolehpenampang hargaresistivitassemusepertipada Gambar 13. Gambar 13. Penampang Harga Resistivitas SemudariHasilInversiLintasan 3. DariGambar13.diatastidak ditemukanterobosanterobosanbidang lemahdenganhargaresistivitasyang rendahterhadapperlapisanantarbatuan yang memiliki harga resistivitas yang lebih tinggi.Jadipadalintasan3tidak ditemukan suatu patahan. Pembahasan Terjadinyapergerakantanah,baik dalamarahhorizontalmaupunvertikal,di kawasan semburan lumpur Sidoarjo adalah sesuatuhalyangwajar.Pergerakantanah dikawasanPorongSidoarjoinidapat disebabkanolehbeberapafaktorsecara bersama-sama yaitu: 1.Prosesrelaksasitanah(ground relaxation)akibatkeluarnya lumpur ke permukaan tanah dalam volume yang sangat besar, 2.Beban dari lumpur, 3.Pemampatantanahkarenaadanya pekerjaandanaktivitasdi permukaantanah,seperti pembuatantanggul,kendaraan-kendaraanberatyangberlalu lalang, 4.Aktifnya kembali struktur geologi, sepertisesarWatukosekyang melalui kawasan lumpur tersebut. DarihasilsurveiGPSteramati adanyapergerakantanah,baiksecara horizontalmaupunvertikal.Kecepatan horizontal0,5-2cmperharidan komponenvertikal1-4cmperhari. Pergerakandalamarahvertikal,meskipun didominasiolehsubsidensitanah,kadang juga dapat berupa penaikan muka tanah.Karenasemburanmasihterus berlangsungmakaprosesamblesanmasih akanterusberlangsungdanakanmeluas. Sepertiadonanrotiyangditarikkebawah di bagian tengahnya maka di sekelilingnya akanterjadiretakmelingkardanmenjari. Tanda-tandaamblesanantaralainterjadi retakanmemanjangbaikditanah,atau padabangunan;pintu-pintudanjendela-jendela rumah tidak bisa dibuka atau tidak normal;adanyakawasanyangtergenang padahalsebelumnyabelumpernah tegenang; dan munculnya semburan baru.Pendugaandenganmetode geolistrikdapatdigunakanuntuk menentukanposisibidangpatahan.Harga resistivitastanah/batuanpadapatahan padaumumnyalebihrendahdari tanah/batuansekitarnya.Halini dikarenakanpadapatahan/retakanterisi olehfluidaataumineralyangrelatiflebih kondusifdaribatuansekitarnya.Bidang patahanbisamemilikihargaresistivitas yangtinggimelebihihargaresistivitas tanah/batuanyangadadisekitarnyajika padapatahantersebuttidakterisiapa-apa (hanyaberisiudara).Halinidikarenakan udaramerupakanisolatorsehinggaarus listrik sangat sulit untuk melewatinya.Kondisidilapangan memperlihatkanbahwapatahan-patahan yangterlihatdipermukaansemuaterisi oleh fluida atau materi lainnya. Oleh sebab itubidangpatahanyangterdeteksiadalah bidangyangmemilikiresistivitasrendah 10 yangmenerobosataumemotongbidang-bidang perlapisan antar batuan. Lintasan 1 Gambaranpendugaanposisi patahandari hasil pengolahan data dengan menggunakansoftwareRes2DInvuntuk lintasan 1 di tunjukkan seperti Gambar 14. di bawah ini Gambar 14. Pendugaan Posisi Patahan untuk Lintasan 1. BerdasarkanGambar14.dapat dilihatadanyabidang-bidanglemah denganhargaresistivitasrendahyang berkisarantara0,1985,84m.Bidang inimemotongperlapisanbatuanyangada disekitarnya dengan harga resistivitas yang lebihtinggi.Jadipadalintasantersebut telahterjadidislokasiataupatahandi beberapatitikyaitupadatitik57mdan 136m.Karenalokasilintasan-1berada tepatdisampingtanggulpenampungan lumpur Porong, maka hal ini membuktikan bahwapadalintasantersebutbanyak terjadipatahandangkaldisebabkanoleh adanyaamblesanakibatperubahan porositasdibawahpermukaankarena keluarnyamassabatuanbawah permukaan. Lintasan 2 Sedangkangambaranpendugaan bidangpatahandarihasilpengolahandata denganmenggunakansoftwareRes2DInv untuklintasan2ditunjukkanseperti Gambar 15. dibawah ini. Gambar 15. Pendugaan Posisi Patahan untuk Lintasan 2. BerdasarkanGambar15.dapat dilihatadanyabidang-bidanglemah denganhargaresistivitasrendahyang berkisarantara9,8814,00muntuk. Bidanginimemotongperlapisanbatuan yangadadisekitarnyadenganharga resistivitasyanglebihtinggi.Jadipada lintasan tersebut telah terjadi dislokasi atau patahandibeberapatitikyaitupadatitik; 50 m; 100 m. Untuklintasan-1,patahanberada padatitik57m;136m.Sedangkanuntuk lintasan 2, patahan berada pada titik; 50 m; 100m.Posisipatahaninirelatifsesuai denganposisipatahan/retakanyang terlihatpermukaanlokasipenelitian. Untuklintasan1beradapadatitik43m; 77m;98m;110m;125m;136m. Sedangkanuntuklintasan2beradapada titik 50 m, 100 m. Lintasan 3 Padalintasan3tidakmenunjukan adanyapatahan.Hargaresistivitasnya hampir sama yaitu antara 1,28 1,31 m. Kesimpulan Penelitianmetodegeolistrik dengankonfigurasiWenner2-Dimensi untuk mendeteksi patahan/rekahan di Desa Renokenongo,KecamatanPorong, KabupatenSidoarjo,dapatdisimpulkan sebagai berikut: 1.Bidangpatahan/retakanuntuk lintasan 1 berada pada titik43 m ; 57 Patahan Patahan 11 m;77m;98m;110m;125m;136 m.2.Bidangpatahan/retakanuntuk lintasan2beradapadatitik50mdan 100 m . 3.Adanyaamblesanakibatperubahan porositas di bawah permukaankarena keluarnyamassabatuanbawah permukaandisekitarsumur eksplorasiBJP-1telahmenyebabkan patahandangkal/retakandidesa Renokenongo dan semakin mendekati tanggulmakapatahan/retakan semakin banyak. Saran Untukmendapatkanhasilyang lebih baik, maka penulis menyarankan: 1.Perludilakukanpenelitiandengan metodegeofisikalainnyasehingga dapatdilakukanperbandinganuntuk memperoleh hasil yang lebih akurat. 2.Perludilakukanpenelitianyang berkelanjutanyaitudengan penambahantitikukuryang berasosiasidenganpenambahan targetkedalamansehinggadapat diperolehgambaranbawah permukaan lebih luas. 3.Pengukuran patahandidaerah sekitar lumpurpanasSidoarjosebaiknya dilakukansecaraperiodik.Halini dilakukangunamengetahuipoladan tingkatpenyebaranpatahandidaerah tersebut. Referensi Burger,H.Robert.(2006),Applied Geophysics:Exploringthe ShallowSubsurfac,NewYork, WW Norton. Hendrajaya,LilikdanArif,Idham. (1990),GeolistrikTahanan Jenis,Monografi:Metoda Eksplorasi,Bandung: Laboratorium Fisika Bumi, ITB. Hendrajaya,LdanSimpen.I,Nengah. (1993),ResponTeoritik ElsktromagnetVLFModelsesar danPenerapannyapadaData ElektromagnetVLFdariDaerah PanasbumiMuaralabohSumatra Utar,SimposiumFisika NasionalXIV,JurusanFisika-FMIPA USU, Medan. InternetGeophysicalServices.(2000), D.C.Resistivity,EntryfromNorthwestGeophysical Associates, Inc. [email protected]. Loke,MH.(1999),ElectricalImaging SurveysforEnvironmentaland Engineering Studies.Moro,Marco.,Amicucci,Laura.,Cinti, FrancescaR.,Doumaz,Fawzi., Montone,Paola.,Pierdominici, Simona.,Saroli,Michele., Stramondo,Salvatore.(2002), SurfaceEvidenceofActive TectonicsAlongthePergola-MelandroFault: aCritical Issue fortheSeismogenicPotentialof theSouthernApennines,Italy, IstitutoNazionalediGeofisicae Vulcanologia, Rome. Reynolds,JohnM.(1997),An IntroductiontoAppliedand EnvironmentalGeophysics.John Wiley & Sons. Sardjono,SenoPudji.(2007),Jurnal FisikadanAplikasinya:Analisis Data Gaya Berat dan VLF untuk PenentuanBidangPatahan PenyebabSemburanLumpurdi SumurEksplorasiBJP-1 Porong. Surabaya: ITS Sharma,Prem.V.(1997),Environmental anEngineeringGeophysics. Cambridge University Press. Telford,W.M.(1976),Applied Geophysics.Cambridge University Prees, London. Ward,StanleyH.(1992),Geotechnical and Environmental Geophysics. 12 PENURUNAN FAKTOR GEOMETRI UNTUK KONFIGURASIWENNER 13 C1 aP1 aP2 a C2r1

r2

r3

r4 11 2 3 41 1 1 12Vr r r r I t (| | | | V= (||\ . \ . 11 1 1 122 2Va a a a I t ( V| | | |= ||(\ . \ . 12 1 1 222 2 2 2Va a a a I t ( V| | | |= ||(\ . \ . 11 122 2Va a I tV| |= + |\ . 1222Va I tV| |= |\ . 2VaI tV= VKIV= Dengan2 K a t = Gambar 1. Patahan di lintasan 1 titik ke 43 m patahan 14 Gambar 2. Patahan di lintasan 1 titik ke 77 m Gambar 3. Patahan di lintasan 1 titik ke 98 m Gambar 4. Patahan di lintasan 1 titik ke 110 m patahan patahan patahan patahan 15 Gambar 5. Patahan di lintasan 1 titik ke 125 m Gambar 6. Patahan di lintasan 1 titik ke 136 m Gambar 8. Patahan di lintasan 2 titik ke 50 m Gambar 9. Patahan di lintasan 2 titik ke 100 m patahan patahan patahan