1

A. LATAR BELAKANG MASALAH

Tanah longsor merupakan pergerakan permukaan tanah atau perpindahan

permukaan tanah di daerah yang memiliki kemiringan tertentu. Pergerakan

tanah diikuti oleh material material yang ada diatasnya. Longsor lahan

merupakan bencana alam geologi yang diakibatkan oleh gejala alami geologi

maupun tindakan manusia dalam mengelola lahan atau ruang hidupnya.

Dampak dari bencana ini sangat merugikan, baik dari segi lingkungan

maupun sosial ekonomi. Dan dampak dari bencana tanah longsor ini dapat

berakibat secara langsung maupun tidak langsung (Sukresno dan Rahardyan N.

Adi, 2003).

Itulah sebabnya penting bagi kita untuk menanggulanginya dengan

menghindari penyebab timbulnya tanah longsor. Caranya dengan tidak

menebangi hutan, menanam tumbuhan berakar kuat seperti lamtoro, bambu,

akar wangi, dan tumbuhan lainnya pada lereng yang gundul, membuat saluran

air hujan, memeriksa keadaan tanah secara rutin dan berkala, membangun

tembok penahan di lereng yang terjal, juga mengukur tingkat kederasan air

hujan. Dengan mengolah lahan diatas bidang gelincir untuk ditanami tanaman

jenis rumput maka akar rumput tersebut dapat mengikat tanah yang berada

diatas bidang gelincir.

Dengan mengetahui bidang gelincir yang memungkinkan terjadinya

tanah longsor dimana salah satu akibatnya adanya jebakan air tanah yang

memugkinkan tanah dipermukaan terjadi longsor. Model bidang gelincir dapat

berbentuk horisontal ada pula yang memiliki kemiringan yang besar sehingga

potensi terjadinya longsor lebih besar. Dengan mengetahui model bidang

gelincir dapat digunakan sebagai identifikasi pencegahan lokalisasi bencana

awal terhadap area longsor. Tindakan pencegahan dapat dengan mengetahui

struktur batuan dasar suatu daerah sehingga dapat memprediksi bencana tanah

longsor. Jadi dapat mengurangi kerugian yang diakibatkan dari bencana tanah

longsor. Untuk mengetahui atau mengidentifikasi struktur batuan dasar suatu

daerah adalah dengan metode seismik refraksi.

Desa Plumbon, Tawangmangu, Karanganyar merupakan daerah yang

terletak di lereng Gunung Lawu, sehingga rawan bencana tanah longsor apalagi

2

di musim hujan. Sebagai tindakan pencegahan bencana atau sering disebut

dengan mitigasi bencana. Dengan adanya penelitian tentang identifikasi bidang

gelincir yang berada didaerah tersebut maka masyarakat akan mengetahui

daerah titik rawan longsor. Sehingga meminimalkan terjadinya kerugian saat

terjadinya tanah longsor serta memberikan solusi dalam mengatasi terjadinya

tanah longsor. Serta memberikan batasan zona aman kepada masyarakat

terhadap lokasi rawan longsor.

B. PERUMUSAN MASALAH

Adapun perumusan masalah berdasarkan latar belakang diatas yaitu

sebagai berikut :

1. Bagaimana mengidentifikasi batuan dasar dengan metode seismik

refraksi di Desa Plumbon, Tawangmangu, Karanganyar?

2. Bagaimana mengidentifikasi batuan penyusun serta adanya bidang

gelincir yang dapat mengakibatkan tanah longsor?

3. Bagaimana mengantisipasi terjadinya tanah longsor untuk

meminimalkan kerugian saat terjadinya bencana tanah longsor?

C. TUJUAN

Tujuan adanya penelitian identifikasi bidang gelincir didaerah Plumbon

adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengidentifikasi bidang gelincir dengan metode seismik

refraksi di Desa Plumbon, Tawangmangu, Karanganyar.

2. Untuk mengetahui bidang gelincir yang berada di bawah permukaan

tanah dan mengetahui titik rawan longsor.

3. Memberikan peringatan dini kepada masyarakat serta bentuk

tanggap bencana apabila terjadi bencana tanah longsor.

D. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini berupa artikel ilmiah yang

dipublikasikan di jurnal ilmiah atau sumber informasi yang menjelaskan

3

tentang pemanfaatan metode seismik untuk mitigasi bencana tanah longsor di

Desa Plumbon, Tawangmangu, Karanganyar.

E. KEGUNAAN

Kegunaan dari penelitian ini yaitu sebagai sumber informasi mitigasi

bencana tanah longsor di Desa Plumbon, Tawangmangu, Karanganyar. Serta

masyarakat dapat mengetahui cara mengatisipasi apabila terjadi bencana tanah

longsor.

F. TINJAUAN PUSTAKA

1. Tanah Longsor

Umumnya, timbulnya tanah longsor dipicu oleh hujan lebat. Lereng

gunung yang gundul dan rapuhnya bebatuan dan kondisi tanah yang tidak

stabil membuat tanah-tanah ini tidak mampu menahan air di saat terjadi hujan

lebat. Akan tetapi, tanah longsor juga bisa ditimbulkan oleh aktivitas gunung

berapi atau gempa.

Lereng-lereng yang lemah yang mendapat tekanan dari getaran gempa

tentu saja membuat tanah yang terkena tekanan tadi menjadi longsor. Aktivitas

gunung berapi yang menimbulkan hujan deras, simpanan debu yang lengang

dan alirannya pun juga dapat menimbulkan tanah longsor.

Penambangan tanah, batu, atau pasir yang tidak terkendali juga bisa

menjadi pemicu bencana ini. Manusia seharusnya tidak menggunduli hutan,

menambang tanah atau pasir atau bebatuan dalam jumlah besar yang akan

mengganggu kestabilan tanah dan memicu terjadinya longsor.

Selain faktor di atas, faktor lain yang memicu terjadinya tanah longsor

adalah erosi akibat sungai dan gelombang laut menciptakan lereng yang curam.

Bahkan petir, getaran mesin, dan penggunaan bahan peledak juga dapat

menimbulkan tanah longsor.

Jenis-jenis tanah longsor (Zufialdi Zakaria, 2000, ) :

a. Longsoran Translasi Longsoran translasi adalah

bergeraknya massa tanah dan

batuan pada bidang gelincir

4

berbentuk rata atau menggelom-

bang landai.

b. Longsoran Rotasi Longsoran rotasi adalah

bergeraknya massa tanah dan

batuan pada bidang gelincir

berbentuk cekung.

c. Pergerakan Blok Pergerakan blok adalah

perpindahan batuan yang bergerak

pada bidang gelincir berbentuk rata.

Longsoran ini disebut juga

longsoran translasi blok batu.

d. Runtuhan Batu Runtuhan batu terjadi ketika

sejumlah besar batuan atau material

lain bergerak ke bawah dengan cara

jatuh bebas. Umumnya terjadi pada

lereng yang terjal hingga

menggantung, terutama di daerah

pantai. Batu-batu besar yang jatuh

dapat menyebabkan kerusakan yang

parah.

e. Rayapan Tanah Rayapan tanah adalah jenis tanah

longsor yang bergerak lambat. Jenis

tanahnya berupa butiran kasar dan

halus. Jenis tanah longsor ini

hampir tidak dapat dikenali. Setelah

5

waktu yang cukup lama, longsor

jenis rayapan ini bisa menyebab-

kan tiang-tiang telepon, pohon, atau

rumah miring ke bawah.

f. Aliran Bahan Rombakan Jenis tanah longsor ini terjadi ketika

massa tanah bergerak didorong oleh

air. Kecepatan aliran tergantung

pada kemiringan lereng, volume

dan tekanan air, dan jenis

materialnya. Gerakannya terjadi di

sepanjang lembah dan mampu

mencapai ratusan meter jauhnya. Di

beberapa tempat bisa sampai ribuan

meter, seperti di daerah aliran

sungai di sekitar gunungapi. Aliran

tanah ini dapat menelan korban

cukup banyak.

2. Seismik

Metode seismik merupakan salah satu metode yang sangat penting dan

banyak dipakai di dalam teknik geofisika. Hal ini disebabkan metode seismik

mempunyai ketepatan serta resolusi yang tinggi di dalam memodelkan struktur

geologi di bawah permukaan bumi. Dalam menentukan struktur geologi,

metode seismik dikategorikan ke dalam dua bagian yang besar yaitu seismik

bias dangkal (head wave or refrected seismic) dan seismik refleksi (reflected

seismic). Seismik refraksi efektif digunakan untuk penentuan struktur geologi

yang dangkal sedang seismik refleksi untuk struktur geologi yang dalam.

Dasar teknik seismik dapat digambarkan sebagai berikut. Suatu sumber

gelombang dibangkitkan di permukaan bumi. Karena material bumi bersifat

elastik maka gelombang seismik yang terjadi akan dijalarkan ke dalam bumi

dalam berbagai arah. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang ini sebagian

6

dipantulkan dan sebagian lain dibiaskan untuk diteruskan ke permukaan bumi.

Dipermukaan bumi gelombang tersebut diterima oleh serangkaian detektor

(geophone) yang umumnya disusun membentuk garis lurus dengan sumber

ledakan (profil line), kemudian dicatat/direkam oleh suatu alat seismogram.

Dengan mengetahui waktu tempuh gelombang dan jarak antar geophone dan

sumber ledakan, struktur lapisan geologi di bawah permukaan bumi dapat

diperkirakan berdasarkan besar kecepatannya (Susilawati, 2004).

3. Seismik Refraksi

Bila gelombnag elastik yang menjalar dalam medium bumi menemui

bidang batas perlapisan dengan elastisitas dan densitas yang berbeda, maka

akan terjadi pemantulan dan pembiasan gelombang tersebut. Bila kasusnya

adalah gelombang kompresi (gelombang P) maka terjadi empat gelombang

yang berbeda yaitu, gelombang P-refleksi (PP1), gelombang S-refleksi (PS1),

gelombang P-refraksi (PP2), gelombang S-refraksi (PS2). Dari hukum Snellius

yang diterapkan pada kasus tersebut diperoleh :

V P1

sin i=

V p 1

sin θP

=V s 1

sin θS

=V P2

sin rP

=V S 2

sin rS

di mana :

VP1 = Kecepatan gelombang-P di medium 1

VP2 = Kecepatan gelombang-P di medium 2

VS1 = Kecepatan gelombang-S di medium 1

VS2 = Kecepatan gelombang-S di medium 2

Gambar G.1. Pemantulan dan Pembiasan Gelombang

7

Perinsip utama metode refraksi adalah penerapan waktu tiba pertama

gelombang baik langsung maupun gelombang refraksi. Mengingat kecepatan

gelombang P lebih besar daripada gelombang S maka kita hanya

memperhatikan gelombang P. Dengan demikian antara sudut datang dan sudut

bias menjadi :

sin isin r

=V 1

V 2

Pada pembiasan kritis sudut r = 90o sehingga persamaan menjadi :

sin i=¿V 1

V 2

¿

Hubungan ini dipakai untuk menjelaskan metode pembiasan dengan

sudut datang kritis. Gambar I.2 memperlihatkan gelombang dari sumber S

menjalar pada medium V1, dibiaskan kritis pada titik A sehingga menjalar

pada bidang batas lapisan. Dengan memakai perinsip Huygens pada bidang

batas lapisan, gelombang ini dibiaskan ke atas setiap titik pada bidang batas itu

sehingga sampai ke detektor P yang ada di permukaan.

Gambar G.2. Pembiasan dengan Sudut Datang Kritis

Jadi gelombang yang dibiaskan di bidang batas yang datang pertama kali

di titik P pada bidang batas diatasnya adalah gelombang yang dibiaskan dengan

sudut datang kritis (Susilawati, 2004).

G. METODE PELAKSANAAN

1. Alat yang digunakan

Alat yang digunakan untuk penelitian ini adalah sebagai berikut : Tabel H.1. Alat yang Digunakan untuk Penelitian

No.

Nama Alat Jumlah

1 Seismograph 12 Akumulator (catu daya ) 1

8

3 Handy Talky 44 Kabel secukupnya5 GPS 16 Geophone 24

2. Pengambilan data

Dalam survei seismik refraksi pada umumnya dilakukan prosedur

sebagai berikut :

1. Menyusun konfigurasi peralatan (sesuai kondisi lapangan), pada umumnya

geophone dan sumber gelombang dipasang dalam satu garis lurus (line

seismic). Jarak pisah antara geophone adalah jarak horizontal dan ditentukan

oleh kondisi lapangan.

2. Penempatan sumber gelombang dilakukan untuk mendapatkan sumber

informasi struktur bawah permukaan bumi secara detail. Sumber gelombang

yang berada di tengah spread (satu rangkaian geophone) diharapkan dapat

mendeteksi lapisan paling atas, dan sumber gelombang yang berada di luar

spread diharapkan dapat mendeteksi lapisan paling bawah yang dapat

dicapai (lapisan bed rock).

3. Data yang diperoleh dari survei seismik refraksi adalah waktu tempuh jalar

gelombang dari sumber ke tiap geophone yang disebut travel time.

3. Waktu pelaksanaan

Penelitian ini akan dilaksanakan selama 5 bulan di Laboratorium

Komputasi Fisika FMIPA UNS dan di Desa Plumbon, Tawangmangu,

Karanganyar.

Analisa data

Persiapan alat dan bahan

Pengambilan data

Travel time

Pengolahan data

Interpretasi

9

Gambar H.1. Peta Geologi Desa Plumbon, Tawangmangu, Karanganyar.

4. Bagan prosedur penelitian

Gambar H.1. Bagan Prosedur Penelitian

H. JADWAL PELAKSANAAN

Tabel I.1 Jadwal PenelitianNo. Kegiatan Bulan ke- Tempat

I II III IV V1. Persiapan Alat

dan BahanLaboratorium Geofisik MIPA UNS.

2. Survey Lokasi Desa Plumbon, Tawangmangu, Karanganyar.

3. Pengambilan Data

Desa Plumbon, Tawangmangu, Karanganyar.

4. Analisa dan Pembahasan

Laboratorium Komputasi Fisika MIPA UNS

5. Pembuatan Laporan

Laboratorium Komputasi Fisika MIPA UNS

Kesimpulan

10

I. RANCANGAN BIAYA

Tabel J.1. Rekapitulasi Pengeluaran UangNo. Pengeluaran dana Jumlah (Rp.)

1 Biaya penunjang 8.250.000,002 Biaya transportasi 1.800.000,003 Biaya pendukung 2.450.000,00

Total pengeluaran 12.500.000,00Rincian Pengeluaran

Tabel J.2. Biaya PenunjangNo. Jenis Penggunaan Volume Satuan (Rp.) Jumlah (Rp.)1 Sewa Alat Seismograph 6 hari 500.000,00 3.000.000,002 Sewa GPS 1 buahx6hr 200.000,00 1.200.000,003 Sewa Handy Talky 4 buahx6hr 25.000,00 600.000,004 Sewa Accu 2 buahx6hr 50.000,00 600.000,005 Martil 2 buah 175.000,00 350.000,006 Tolls kid 1 sett 500.000,00 500.000,007 Tenda lapangan 1 buah 800.000,00 800.000,008 Perkap lapangan 1 set 350.000,00 350.000,007 Sarung tangan 10 buah 10.000,00 100.000,009 Earphone 4 buah 75.000,00 300.000,0010 Kursi keci 4 buah 25.000,00 100.000,0011 Papan baca 3 buah 50.000,00 150.000,0012 Kalkulaktor 2 buah 100.000,00 200.000,00

Total Pengeluaran 8.250.000,00

Tabel J.3. Biaya TransportasiNo. Jenis Penggunaan Volume Satuan (Rp.) Jumlah (Rp.)1 Sewa Mobil 6 hari 300.000,00 1.800.000,00

Total Pengeluaran 1.800.000,00

Tabel J.4. Biaya PendukungNo. Jenis Penggunaan Volume Satuan (Rp.) Jumlah (Rp.)1 Dokumentasi Penelitian 1 set 250.000,00 250.000,002 Penyusunan Laporan 5 buah 25.000,00 125.000,003 Penggandaan Laporan 5 buah 25.000,00 125.000,004 Konsumsi (8 orang) 3 x 6 hari 8.000,00 1.152.000,005 Log Book 3 buah 10.000,00 30.000,006 Internet 3orangx3bln 50.000,00 450.000,007 Flashdisk 3 buah 100.000.00 300.000.008 Lain-lain - 18.000,00 18.000,00

Total Pengeluaran 2.450.000,00

11

J. DAFTAR PUSTAKA

Susilawati. 2004. Seismik Refraksi (Dasar Teori dan Akuisisi Data). USU

Digital Library.

Sukresno dan Rahardyan N. Adi. 2003. Upaya Mitigasi Bencana Tanah

Longsor melalui Uji Coba Teknik Pengendalian yang Sesuai.

Prosiding Lokakarya Nasional.Fakultas Geografi UGM.

Yogyakarta.

Zufialdi Zakaria. 2000. Peran Identifikasi Longsoran dalam Studi

Pendahuluan Permodelan Sistem STARLET Untuk Mitigasi

Bencana Longsor, YEAR BOOK MITIGASI BENCANA 1999,

Januari 2000, Direktorat Teknologi Pengelolaan Sumerdaya Lahan

dan Kawasan, Bidang Teknologi Pengembangan Sumberdaya

Alam, BPPT, hal. I.105 - I.123

12

K. LAMPIRAN

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

1. Biodata Ketua Pelaksana Program

Nama Lengkap : Naila Hilmiyana Syifa

NIM : K2311054

Tempat, Tanggal Lahir : Kudus, 01 Februari 1994

Jenis Kelamin : Perempuan

Alamat rumah : Hadiwano RT : 02 / RW : 01 Mejobo

Kudus

No. Telepon : 085643697592

Riwayat Pendidikan :

SD : MI NU Imaduddin Hadiwarno

SMP : MTs N Kudus

SMA : SMA N 1 Kudus

PT : Pendidikan Fisika FKIP UNS

Riwayat Organisasi :

- Staff Pendidikan BEM FKIP UNS (2012)

Ketua Pelaksana Kegiatan,

Naila Hilmiyana Syifa

K2311054

13

Biodata Anggota Pelaksana Program

(a) Nama Lengkap : Bariqul Amalia Nisa

NIM : K2311011

Tempat, Tanggal Lahir : Tegal, 21 Juli 1994

Jenis Kelamin : Perempuan

Alamat rumah : Balamoa RT : 03 / RW : 01 Pangkah Tegal

No. Telepon : 085729103891

Riwayat Pendidikan :

SD : SD N 3 Balamoa

SMP : SMP N 1 Adiwerna

SMA : SMA N 1 Slawi

PT : Pendidikan Fisika FKIP UNS

Riwayat Organisasi :

- Staff Kemuslimahan SKI FKIP UNS (2012-2013)

Anggota Pelaksana,

Bariqul Amalia Nisa

NIM. K2311011

(b) Nama Lengkap : Agus Tri Suranto

NIM : M0208020

Tempat, Tanggal Lahir : Wonogiri, 18 Agustus 1989

Jenis Kelamin : Laki-Laki

Alamat rumah : Mudal RT02,RW01,Gebangharjo,

Pracimantoro,Wonogiri

No. Telepon : 085643929524

Riwayat Pendidikan :

SD : SD N 2 Gebanharjo

SMP : SMP N 1 Pracimantoro

SMA : SMA N 1 Pracimantoro

PT : Fisika FMIPA UNS

14

Riwayat Organisasi :

- Staf Media Informasi Himpunan Mahasiswa Fisika

FMIPA UNS

Prestasi :

- Ketua PKMP dengan Judul “Identifikasi aliran air bawah tanah pada

batuan kapur di daerah Pracimatoro” – Dikti 2011

-

Anggota Pelaksana,

Agus Tri Suranto

NIM. M0208020

(c) Nama Lengkap : Gilang Garendi

NIM : M0211031

Tempat,TanggalLahir : Bekasi, 10 Oktober 1993

Jenis Kelamin : Laki laki

Alamat rumah : Jatiyoso 01/03 Ringin Putih, Karangdowo,

Bekasi

No. Telepon : 08562814251

Riwayat Pendidikan :

SD : SD N 2 Ringin Putih

SMP : SMP N 1 Karangdowo

SMA : SMA N 1 Karangdowo

PT : Fisika FMIPA UNS

Riwayat Organisasi :

- Staf Akademik Keilmiahan Himpunan Mahasiswa Fisika

FMIPA UNS

- Staff Litbang Lembaga Pers Mahasiswa (SCIENTA)

FMIPA UNS

Anggota Pelaksana,

Gilang Garendi

15

M0211031

2. Nama dan Biodata Dosen Pendamping

1. Nama Lengkap dan gelar : Elvin Yuslina Ekawati, S.Pd., M.Pd

2. Golongan / Pangkat : IIIa / Penata Muda

3. NIP : 19770717 200501 2 002

4. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli

5. Jabatan Struktural : -

6. Fakultas/Program Studi : KIP/Pendidikan Fisika

7. Perguruan Tinggi : Universitas Sebelas Maret Surakarta

8. Bidang Keahlian :

9. Alamat Rumah dan No. HP : Jl. Ir. Sutami No. 36 A Surakarta

Hp. 085 292544 999

Dosen Pendamping,

Elvin Yuslina Ekawati, S.Pd., M.Pd

NIDN : 0017077708