Survei Geolistrik untuk Geoteknik Menentukan Jalur Terowongan Kereta Api di Dalam Tanah

Survei geolistrik multi channel 2 Dimensi dilakukan oleh PT Geochem Survei Internasional sebagai konsultan geofisika dan geoteknik untuk menentukan jalur terowongan kereta api yang dibuat pada zaman belanda. Terowongan ini dibangun pada kurun waktu 1901-1902 dan dilakukan penyempurnaan bangunan tahun 1910 oleh Perusahaan Kereta Api Negara, Staatssporwegen (SS). Pembangunan terowongan ini masuk ke dalam proyek pembangunan jalur kereta api Kalisat-Banyuwangi yang dipimpin oleh seorang Hoofdingienieur (kepala Insinyur).

Untuk kepentingan perbaikan pada terowongan ini, maka diperlukan informasi aspek geologi dan hidrogeologi di lokasi terowongan tersebut. Oleh karena itu, perlu dilakukan investigasi/ survey detil untuk memberikan gambaran kondisi geologi dan hidrogeologi bawah permukaan dengan menggunakan metode geofisika geolistrik dua dimensi.

penyelidikan geoteknik dengan survei geolistrik
penyelidikan geoteknik dengan survei geolistrik

 

 

Tujuan Survei Geolistrik untuk Geoteknik

Kegiatan survey ini akan dilaksanakan dengan tujuan dan sasaran, yaitu:

  1. Untuk mengetahui posisi terowongan yang berada di bawah tanah
  2. Untuk mengetahui lapisan atau zona akuifer dekat terowongan.
  3. Memperoleh penampang tegak (vertical section) citra tahanan jenis / geolistrik dengan kedalaman sekitar 40 m (sampai ke posisi terowongan).

Survei geolistrik ini mempunyai lingkup pekerjaan sebagai berikut:

  1. Survei geolistrik 2D dengan panjang 1 lintasan maksimal adalah 280 m dan jarak antar lintasan 50 m.
  2. Pengolahan data geolistrik setiap lintasan.
  3. Pemodelan untuk menghasilkan penampang vertikal citra resistivity 2D dan 3D.
  4. Interpretasi citra tahanan jenis untuk mengetahui struktur geologi dan keberadaan akuifer.

 

 

Geologi Regional

Geologi regional daerah penelitian disetarakan dengan Peta Geologi Regional, mengacu pada peta tersebut, daerah survei terletak pada Formasi Batuampar (Tomb) yang berbatasan dengan Formasi Sukamade (Toms) dan Formasi Kalibaru (Qpvk).

 

 

Hidrogeologi Regional

Berdasarkan Peta Hidrogeologi Regional Lembar, area survey termasuk daerah air tanah langkah dengan material campuran antara vulkanik dan sedimen marin.

 

 

Hasil Pengamatan Geologi Teknik dan Hidrogeologi

Pengamatan geologi ditujukan untuk mengetahui kondisi geologi yang mempengaruhi daya dukung lingkungan selama pembangungan. Survey dilakukan melalui pengamatan di pada singkapan di sekitar area studi baik itu di atas Terowongan maupun disekitar dinding jalan yang tersingkap.

Secara morfologi, daerah penelitian dapat dimasukan ke dalam kaki Gunung Raung yang merupakan fasies medial dari Gunung Raung. Fasies medial dicirikan dengan kehadiran material tuf dan produk epiklastik berupa lahar.

analisis hasil pemetaan geologi
analisis hasil pemetaan geologi

 

Hasil dari pengamatan di dalam terowongan menunjukan bahwa di Terowongan ini tidak ditemukan rekahan, tetapi banyak dijumpai rembesan sepanjang di sepanjang terowongan. Pembuangan air dari sisi terowongan dilakukan melalui saluran outlet pembuangan. Saluran outlet pembuangan air terowongan memiliki debit bervariasi antara < 0.1 – > 0.5. Beberapa saluran dengan luaran debit kecil dijumpai kehadiran rembesan pada sisi dinding maupun atap terowongan. Dugaan sementara diperkirakan bahwa banyak saluran outlet dari terowongan tidak dapat peroperasi secara optimal untuk membuang di sekitar terowongan dikarenakan akibat air yang tidak dapat keluar dengan baik berefek pada munculnya rembesan di dinding dan atap terowongan.

 

 

Desain Lintasan Survei Geolistrik

Hasil Geolistrik sebanyak 18 lintasan di area Terowongan tersebar sebagai gambar di bawah ini. Konfigurasi yang digunakan yaitu sebagian wenner dan sebagian lagi dipole-dipole.

desain lintasan survei geolistrik untuk geoteknik
desain lintasan survei geolistrik untuk geoteknik

 

 

Penampang Tahanan Jenis Hasil Survei Geolistrik

Pada lintasan J14 topografi curam dengan posisi terowongan di dekat lembah. Panjang lintasan 141 meter dengan kedalaman yang bisa dijangkau sekitar 35 m. Area terowongan ditandai dengan warna cokelat yang menunjukkan resistivitas tinggi karena aliran listrik terkena medium udara. Di sisi kanan dan kiri area terowongan terdapat zona yang jenuh air di area warna biru (nilai resistivitas sangat rendah). Secara umum area lainnya didominasi oleh batu vulkanik lapuk yang diwakili warna hijau – kuning. Untuk zonasi yang jenuh air (berwarna biru) berada di sisi utara dan selatan namun zonanya cukup kecil dan ada jarak dengan terowongan sehingga air tidak sampai menembus ke dalam terowongan.

Secara umum, hasil geolistrik dari lokasi terowongan tergambarkan dengan warna cokelat – merah yang berbentuk elips dengan lebar sekitar 4 meter di kedalaman tertentu. Di kanan kiri area elips merah tersebut terdapat area yang berwarna biru dan diduga merupakan daerah vulkanik yang jenuh air. Hal tersebut konfirm dengan pengamatan di sekitar lokasi bahwa lokasi terowongan berada di lembah sehingga menjadi area cekungan tempat air berkumpul yang mengalir dari perbukitan.

survei geolistrik untuk geoteknik
survei geolistrik untuk geoteknik

 

 

Pemodelan 3D Geolistrik

Model 3D hasil survei geolistrik disusun berdasarkan voxel (volume pixel) hasil interpolasi dari setiap penampang tahanan jenis data Geolistrik. Pada analisis berikutnya dapat ditentukan lapisan batuan yang dapat menyimpan air, terowongan yang berupa ruang udara, dan batuan bersifat lapuk atau keras.

hasil survei geolistrik untuk identifikasi lokasi akuifer
hasil survei geolistrik untuk identifikasi lokasi akuifer

 

 

Kesimpulan dan Saran Hasil Survei Geolistrik

  1. Sistem pembuangan air di Terowongan belum optimal. Dibutuhkan perbaikan pembuangan air meliputi optimasi saluran outlet di dalam terowongan, pembuatan sumur horizontal, dan pembuatan sumur vertikal.
  2. Persebaran nilai resistivitas beragam dan kondisi di sekitar terowongan termasuk area yang memiliki banyak air. Golongan resistivitas rendah yaitu memiliki nilai < 20 Ohm.m dan berwarna biru merupakan daerah vulkanik yang jenuh air. Untuk golongan resistivitas medium yaitu 20 – 300 Ohm.m yaitu daerah vulkanik lapuk yang tidak jenuh air diwakili warna hijau – kuning. Untuk resistivitas tinggi yaitu > 300 Ohm.m diduga merupakan area void / terowongan itu sendiri atau area yang terdapat batuan vulkanik keras diwakili warna cokelat – merah – ungu.
  3. Secara umum, hasil geolistrik dari lokasi terowongan tergambarkan dengan warna cokelat – merah yang berbentuk elips dengan lebar sekitar 4 meter di kedalaman tertentu. Di kanan kiri area elips merah tersebut terdapat area yang berwarna biru dan diduga merupakan daerah vulkanik yang jenuh air.
  4. Berdasarkan hasil geolistrik dan pengamatan di lapangan, jalur rel kereta api dalam terowongan telah diberikan ilustrasi dan koordinat jalurnya. Selain itu juga telah diurutkan area dengan debit terbesar dan zonasi terbesar.
  5. Pengukuran lebih lanjut keadaan di dinding terowongan menggunakan survei georadar frekuensi tinggi yang diukur dari dalam terowongan untuk mengetahui lebih pasti crack atau retakan, ketebalan dinding terowongan, dan kondisi air.
investigasi terowongan bawah tanah dengan metode geolistrik
hasil investigasi terowongan bawah tanah dengan metode geolistrik

 

Jika anda membutuhkan jasa geolistrik, pemetaan geologi, hidrogeologi, dan hidrologi dapat menghubungi kami di PT Geochem Survei Internasional Call / Whatsapp = 081910036644.

Kolom Diskusi