Survei Geolistrik 2D untuk Mendeteksi Potensi Bidang Gelincir dengan Alat ARES di Paser Penajam IKN

Pemetaan Potensi Bidang Gelincir di Paser Penajam IKN melalui Survei Geolistrik 2D dengan Alat ARES

Mitigasi Bencana Longsor di IKN

Ibu Kota Negara atau IKN merupakan calon ibu kota baru yang diusulkan untuk menggantikan Jakarta. Pembangunan di IKN bertujuan untuk meningkatkan infrastruktur, termasuk jaringan jalan dan bangunan. Namun, sejumlah lokasi pembangunan berada di daerah dengan kemiringan yang berpotensi menyebabkan longsor di masa mendatang. Untuk memahami potensi longsor di daerah ini, diperlukan investigasi mendalam yang memungkinkan rekayasa geoteknik. Salah satu metode investigasi yang efektif adalah studi geolistrik 2D.

Metode Geolistrik

Metode geolistrik adalah pendekatan geofisika yang memanfaatkan resistivitas batuan untuk menganalisis kondisi di bawah permukaan. Salah satu aplikasi utama dari metode geolistrik adalah penggunaannya dalam dimensi dua, yang dalam istilah geofisika dikenal sebagai Electrical Resistivity Tomography (ERT). Metode ERT digunakan untuk memetakan persebaran nilai resistivitas bawah permukaan secara lateral dan vertikal.

Prinsip dasar metode geolistrik adalah menyuntikkan arus ke dalam tanah dan mengukur perbedaan potensial pada titik-titik tertentu. Perbedaan potensial yang tercatat bergantung pada sifat listrik batuan atau medium yang ada. Oleh karena itu, metode geolistrik memungkinkan untuk memperkirakan kondisi geologi bawah permukaan berdasarkan distribusi resistivitas medium, baik secara lateral maupun vertikal.

Pada kondisi medium homogen isotropik setengah ruang (half space), nilai resistivitas yang terukur mencerminkan resistivitas sebenarnya dari medium tersebut. Namun, di alam nyata, bumi terdiri dari lapisan-lapisan dengan variasi resistivitas baik secara lateral maupun vertikal. Akibatnya, potensial yang terukur dipengaruhi oleh lapisan-lapisan ini. Harga resistivitas yang terukur bukanlah nilai resistivitas sebenarnya dan disebut sebagai resistivitas semu. Informasi mengenai resistivitas permukaan (dangkal) dapat diambil jika jarak antara elektroda arus dan potensial relatif dekat. Sebaliknya, jarak yang lebih luas memberikan gambaran kondisi pada kedalaman yang lebih besar.

Pengukuran Geolistrik

Dalam investigasi bidang gelincir, hasil dari metode geolistrik 2D / ERT dapat membantu mengidentifikasi lapisan batuan di bawah permukaan dan mencurigai adanya bidang gelincir berdasarkan karakteristik resistivitas batuan. Salah satu perangkat yang digunakan dalam pengukuran geolistrik ERT adalah ARES II. Panjang kabel yang digunakan disesuaikan dengan tujuan survei, sedangkan jarak antar elektroda mempengaruhi resolusi data yang diperoleh. Panjang lintasan pengukuran mempengaruhi penetrasi kedalaman. Dalam identifikasi bidang gelincir di IKN, spasi antar elektroda sekitar 1.5 meter dengan panjang lintasan pengukuran mencapai 70.5 meter.

Proses pengukuran metode geolistrik 2D melibatkan beberapa tahap, antara lain, perencanaan lintasan survei dan penentuan lokasi pemasangan kabel sepanjang 70.5 meter di daerah yang masih hutan atau rimbun. Selain itu, survei geolistrik melibatkan penggunaan beberapa alat pendukung seperti kabel dengan 48 channel dan spasi 1.5 m, 48 batang elektroda, GPS Handheld, palu, accu, charger accu, radio handy talky, kompas, pita untuk tanda, dan helm.

Sebelum akuisisi data dengan metode geolistrik dipole-dipole, kabel harus dibentangkan sepanjang lintasan 70.5 m, dan elektroda dipasang di ujung kabel dengan nomor urutannya sudah terlabel. Setelah semua persiapan selesai, akuisisi data dilakukan dalam estimasi waktu 1 jam. Selain itu, setiap elektroda ditandai dengan GNSS untuk mendapatkan titik koordinat dan elevasi topografi yang tepat.

Inversi Geolistrik

Pemodelan inversi merupakan langkah kunci dalam menganalisis data geolistrik. Hal ini dilakukan dengan meminimalkan suatu fungsi objektif yang mencerminkan sejauh mana data pengamatan cocok dengan respons hasil perhitungan model. Setiap lintasan pengukuran diolah dengan iterasi yang bervariasi tergantung pada tingkat kesalahan yang masih dapat diterima. Pengolahan data menggunakan perangkat lunak Res2Dinv, yang menghasilkan nilai resistivitas sebenarnya di setiap titik penampang lintasan. Interpretasi data ditampilkan dalam format 2D untuk memahami struktur lapisan tanah di bawah permukaan dan mencurigai potensi bidang gelincir.

Hasil inversi menggunakan perangkat lunak Res2Dinv mengidentifikasi empat tipe lapisan batuan pada daerah survei, sesuai dengan tabel berikut.

---