Penerapan Metode Magnetik pada Daerah Longsor

Indonesia merupakan negara rawan bencana dan trennya terus meningkat dari tahun ke tahun. Salah satu bencana  yang paling sering terjadi adalah tanah longsor. Sebelumnya, banyak penelitian telah dilakukan di daerah longsor di Indonesia untuk mengidentifikasi zona selongsong longsor, beberapa diantaranya adalah dengan metode GPR, pemetaan parameter fisik, atau metode resistivitas. Semakin berkembangnya ilmu, maka salah satu metode yang dikemba   ngkan untuk permasalahan bencana tanah longsor adalah dengan memanfaatkan sifat magnetik tanah.

Metode Magnetik merupakan metode geofisika yang digunakan untuk mengidentifikasi sifat kemagnetan pada batuan dengan pengukuran parameter fisis magnetik batuan tersebut. Pengukuran parameter fisis ini dapat berupa pengukuran suseptibilitas magnetik, remanensi magnetik,anisotropi suseptibilitas magnetik, dan kurva histeresis. Penerapan metode kemagnetan batuan dalam penelitian tanah longsor adalah dengan mengidentifikasi sifat-sifat magnetik tanah.

Dalam penerapannya, identifikasi nilai suseptibilitas digunakan untuk mengetahui klasifikasi bahan magnetik yang terdapat dalam sampel dan mengetahui kerentanan pergerakan tanah berdasarkan perbedaan relatif pengukuran suseptibilitas magnetik. Suseptibilitas magnetik merupakan ukuran dasar tentang bagaimana sifat kemagnetan suatu bahan yang ditunjukkan dengan adanya respon terhadap induksi medan magnet. Suseptibilitas magnetik menunjukkan kerentanan suatu bahan termagnetisasi ketika diberikan medan magnet. Terdapat beberapa kelompok bahan magnetik, yaitu:

  • Diamagnetik : Bahan ini ditandai dengan nilai suseptibilitas magnetik yang kecil dan bernilai negatif
  • Paramagnetik : Nilai suseptibilitas magnetik bahan ini adalah kecil (kurang dari 10-6 m3 /kg), namun bernilai positif.
  • Ferromagnetik : Bahan ferromagnetik memiliki nilai suseptibilitas magnetik yang sangat besar.
  • Ferrimagnetik : Bahan ini memiliki nilai suseptibilitas yang cukup besar, yaitu lebih besar dari 10-6 m3 /kg.

Dalam pengukuran nilai suseptibilitas magnet, digunakan 2 fekuensi yang berbeda, yaitu frekuensi rendah (XLF) dan frekuensi tinggi (XHF) yang berguna untuk mendapatkan nilai frequency dependent susceptibility XFD(%) dengan melakukan perhitungan berikut :

awdf

Adapun tahap-tahap yang dilakukan adalah :

  1. Pengambilan sample yaitu area longsor dan area di luar longsor
  2. Preparasi sampel dan pengukuran nilai suseptibilitas magnetik dari masing-masing sample
  3. Perhitungan nilai XFD(%)
  4. Identifikasi nilai suseptibilitas dan XFD(%)

Pengukuran nilai suseptibilitas digunakan untuk mengetahui kelimpahan mineral pada sampel tanah, dan digunakan untuk penggolongan jenis mineral tanah. Jika sampel tanah menunjukkan nilai yang rendah, maka diduga sampel tanah telah tercampur dengan bahan-bahan organik ketika terjadi longsor. Bahan-bahan organik dapat mengurangi nilai suseptibilitas magnetik tanah karena tergolong dalam bahan diamagnetik, begitu pula sebaliknya.

XFD(%) menunjukkan kandungan mineral superparamagnetik dalam sampel tanah. Semakin tinggi nilai XFD(%)  , makin tinggi pula kandungan bulir super paramagnetiknya, namun nilai XFD(%) yang lebih besar dari 14% adalah sangat jarang dan sering dianggap kesalahan pengukuran. Tanah yang mengandung bulir superparamagnetik membuat tanah bersifat halus. Tanah yang halus akan lebih mudah menyerap air dan lebih cepat mengalami kejenuhan. Air yang terserap ke dalam tanah dan terakumulasi di atas bidang gelincir yang kedap dapat menyebabkan timbulnya gerak lateral pada lereng.
yhy

Tabel 1. Interpretasi nilai

 

Salah satu contoh penelitian ini dilakukan di Desa Legok Hayam, Kabupaten Bandung. Dengan pengambilan sampel pada 2 area. Sampel diukur nilai suseptibilitas magnetiknya dengan menggunakan Bartington Susceptibility Meter sensor B (MS2B). Pengukuran dilakukan pada dua frekuensi, pada frekuensi rendah (460 Hz) yang merupakan pengukuran kerentanan standar dan pada frekuensi tinggi (4600 Hz). Kemudian didapatkan nilai XFD(%)  berada di kisaran 3% sampai 5%. Di area longsor, nilai XFD(%)  berada pada kisaran 3,31% sampai 5,21% dan di luar daerah longsor nilai XFD(%)  berada pada kisaran 2,20% sampai 3,98%. Berdasarkan nilai suseptibilitas magnetik, sampel tanah di lahan longsor Legok Hayam mengandung mineral ferrimagnetik. Ada perbedaan antara nilai suseptibilitas magnetik antara area gerakan tanah dan luas di luar gerak tanah. Perbedaan nilai kerentanan magnetik antara area gerak tanah dan daerah di luar gerak tanah menunjukkan perubahan lingkungan.

Sumber :

  1. Apriansyah, Identifikasi Sifat Magnetik Tanah di Daerah Longsor, Universitas Padjadjaran, Sumedang (2014)
  2. Dearing, 1999. Environmental Magnetic Susceptibility Using the Bartington MS2 System. Chi Publishing. England (1999).
  3. Kosaka, Evaluating Landslide Deposits Along the Tsurukawa Fault Zone, Japan, Using Magnetic Susceptibility. Bull Eng Geol Env 58 (2000), pP. 179-182

 

Penulis : Almira Mahsa/ITS

Himpunan Mahasiswa Geofisika Indonesia

HMGI

Shares