Peran Geofisika (Fisika Bumi) Dalam Mitigasi dan Monitoring Bencana (VI)

Melanjutkan tulisan sebelumnya tentang Peran Geofisika (Fisika Bumi) dalam Mitigasi dan Monitoring Bencana. Pada kesempatan kali ini, saya mencoba sedikit “mengupas” penggunaan metode Geolistrik dalam upaya mitigasi dan monitoring bencana alam dan non-alam. Pada tulisan sebelumnya saya sudah panjang lebar menjelaskan tentang penggunaan metode seismik untuk mikrozonasi, metode seismik tomografi untuk melihat isi dalam bumi dan dimensi lempeng, metode gravity untuk mengamati sinkhole, dan metode geo-magnet untuk monitoring gunung api dan bencana non-alam. Sebelumnya mari kita fahami sedikit apa itu metode/teknologi geolistrik

Metode/Teknologi Geolistrik

Metode/teknologi Geolistrik adalah salah satu metode/teknologi geofisika (fisika bumi) yang mempelajari bumi berdasarkan sifat fisik berupa kelistrikan batuan (resistivitas, konduktifitas, dan chargeabilitas). Pengukuran sifat kelistrikan batuan bawah permukaan bisa dilakukan dengan cara mengalirkan arus listrik ke dalam tanah kemudian diukur respon tegangannya (volt) seperti pada pengukuran geolistrik tahanan jenis (resistivitas) dan polarisasi terimbas (chargebilitas) atau tanpa mengalirkan arus listrik sama sekali seperti pada pengukuran potensial diri (self potential).

Untuk mengenal lebih lanjut tentang motode/teknologi geolistrik, saya menyarankan kepada pembaca untuk menanyakan kepada Adik Google karena apabila saya tulis disini maka akan memakan space yang banyak dan tentu akan membuat pembaca blog saya bosan.

Untuk mahasiswa Geofisika saya menyarankan untuk membaca buku Applied Geophysics punyanya W.M. Telford, atau Principles of Applied Geophysics karangan D.S. Parasnis atau Pengantar Teknik Geofisika karangan Djoko Santoso.

Metode Geolistrik, khususnya geolistrik tahanan jenis (resistivitas) banyak digunakan untuk menduga kedalaman dan ketebalan lapisan aquifer (pembawa air) bawah permukaan karena sifat fisik aquifer yang sangat tidak resistif. Kalau kita melihat kembali manfaat geolistrik ini, ternyata banyak sekali aplikasi metode geolistrik baik dalam bidang geoteknik, arkeologi, lingkungan dan kebencanaan. Untuk melihat aplikasi geolistrik dalam bidang kebencanaan, mari kita simak bahasan saya berikut ini:

Mengamati Bidang Gelincir Longsor

Seperti yang sudah saya jelaskan di atas, bahwa prinsip dalam metode geolistrik tahanan jenis adalah arus listrik diinjeksikan ke alam bumi melalui dua elektroda arus, sedangkan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrik dapat diperoleh variasi harga resistivitas listrik pada lapisan di bawah titik ukur. Dari variasi beda resistivitas ini bisa diketahui perlapisan bawah perbukaan tanah dan pada lapisan berapa terdapat lapisan bidang gelincir longsor. Bidang gelincir longsor ini sering kali ditandai dengan nilai kontras resistivitas antara lapisan atas dan bawah yang ada di bawah permukaan sebuah lereng.

Penampang bawah permukaan 2D hasil pengukuran geolistrik tahanan jenis untuk mendeteksi bidang gelincir di Basilicata, Italia (Sumber:Claudia de Bari, 2011)

Pada gambar di atas dapat dilihat salah satu hasil pengukuran geolistrik 2-D berupa penampang melintang pada sebuah lereng Basilicata, Italia. Penelitian tersebut dilakukan oleh Claudia de Bari bersama kawan-kawannya. Dari penampang 2D geolistrik tersebut bisa dilihat bahwa kedalaman bidang gelincir longsor pada lereng tersebut sekitar 20 meter.

Para geofisikawan Indonesia sendiri juga telah banyak melakukan survey geolistrik untuk mendeteksi kedalaman bidang gelincir sebuah lereng yang rawan longsor. Satu hal yang harus menjadi catatan kita bersama bahwa penelitian tersebut harus dilakukan sebelum longsor terjadi. Apabila sudah diketahui kedalaman bidang gelincirnya tentu bisa diperkirakan metode slope stability dan protection apa yang cocok diaplikasikan pada lereng sehingga tidak terjadi bencana tanah longsor.

Geolistrik Untuk Bencana Non-Alam

Bencana non-alam berupa pencemaran air bawah permukaan atau air tanah (bencana lingkungan) jarang sekali terdeteksi dari survey atas permukaan. Pencemaran air tanah sering kali disebabkan oleh bocornya lapisan pelindung LPA (Lokasi Pembuangan Akhir) atau bahasa kerennya Landfill. Polutan cair atau sering disebut lindi (leachate) menjadi penyebab utama pencemaran air bawah permukaan.

Tampilan profil bawah permukaan LPA pada bulan yang berbeda (Jegede, S. I, et al, 2011)

Gambar di atas merupakan hasil pengukuran geolistrik 2D (profiling) di salah satu LPA di negara Nigeria. Pengukuran geolistrik pertama dilakukan pada bulan Maret 2007 dan pengukuran kedua dilakukan pada bulan Desember 2007 pada lintasan yang sama. Terdapat perbedaan  hasil antara profil a (hasil bulan Maret) dan profil b (hasil bulan Desember). Pada profil a penyebaran lindi masih di atas permukaan atau di sekitar LPA seperti ditunjukkan dengan skala warna biru. Pada profil b mulai terlihat lindi yang berskala warna biru mulai turun ke bawah dan mencemari air tanah. Turunnya lindi pada LPA tersebut tergolong cepat karena jedanya cuma 9 bulan (Maret – Desember).

Penyebaran lindi yang menjadi penyebab utama pencemaran air tanah harus dipantau penyebarannya, kalau tidak maka bencana non-alam berupa penyemaran air dan lingkungan akan menganggung kehidupan masyarakat kita. Saya juga menyarankan agar setiap LPA yang ada di Indonesia harus dilakukan pemantauan penyebaran lindi baik dengan cara membuat sumur pantau (monitoring well) yang banyak ataupun pengukuran geolistrik seperti yang saya jelaskan di atas.

Apa yang saya sampaikan ini adalah contoh dari penggunaan metode geolistrik untuk mitigasi dan monitoring bencana. Tentu masih banyak sekali aplikasi metode geolistrik dalam bidang kebencanaan. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua, mahasiswa geofisika (fisika bumi) dan menjadi pengetahuan baru bagi anda yang baru mengetahuinya.

Semoga artikel peran Geofisika menggunakan metode geolistrik untuk mitigasi bencana bermanfaat bagi pembaca blog melek bencana

Bersambung==>>