Proposal Geofisika [PDF]

Citation preview

Mata Kuliah Geofisika



Dosen Pembimbing Ika Daruwati S.Pd M.Sc



IDENTIFIKASI AKUIFER DISEKITAR DAS (DAERAH ALIRAN SUNGAI) SALAK DI DESA SUNGAI SALAK KECAMATAN RAMBAH SAMO KABUPATEN ROKAN HULU MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS KONFIGURASI SHCLUMBERGER



Oleh : Santi Nofia Rimun Dalimunte Sylvia Fajar Andriansyah Maria Ulfa Melva Angraini



: 1531009 : 1531013 : 1631002 : 1631003 : 1631005 : 1631008



PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS PASIR PENGARAIAN 2018



Abstrak Telah dilakukan penelitian potensial air tanah di daerah Desa Sungai Salak Kecamatan Rambah Samo. Penelititian dilakukan dengan 24 titik pengukuran yang terbagi dalam 2 lintasan untuk mengetahui dugaan akuifer di daerah penelitian guna sebagai sumber air tambahan. Metode yang digunakan adalah metode geolistrik tahanan jenis konfigurasi schlimberger. Metode ini di gunsksn untuk mengetahui karakteristik bawah permukaan yaitu untuk mengetahui kemungkinan adanya lapisan akuifer, umumnya yang di cari merupakan lapisan akuifer yang diapit oleh batuan kedap air. Hasil umumnya yang di cari merupakan lapisan akuifer yang berada pada dasar permukaan paling bawah. Untuk mendapatkan informasi ini dilakukan pengukuran geolistrik tahanan jenis Vertical Electrical Sounding (VES) konfigurasi Schlumberger. Penelitian ini dilakukan dengan 2 titik pengukuran. Data yang dihasilkan saat pengukuran diolah menggunakan software IPI2WIN dengan menghasilkan kurva matching 1D. Dari pengukuran dan interpretasi yang telah dilakukan dapat diperoleh hasil yaitu potensi air tanah terletak pada kedalaman 2,51 – 7,94 m dengan nilai resistivitas 9,16 - 13 Ωm, dan karakteristik penyusun lapisan batuan adalah,air tanah, batu pasir bercampur kerikil, batu kapur, dan batu lava. Kata Kunci: Aquifer, Metode Geolistrik, Konfigurasi Schlumberger, Vertical electrical sounding, IP2Win



i



KATA PENGANTAR Puji Syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan hidayahnya sehingga Laporan Penelitian Geofisika dapat diselesaikan dengan tepat pada waktunya. Penelitian ini akan membahas tentang Penyebaran akuifer disekitar das (daerah aliran sungai) di Desa Sungai Salak



Penulis mengucapkan



terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu yaitu: 1. Ibu Ika Daruwati, M.Sc Selaku Dosen Pengampu Mata Kuliah Geofisika 2. Teman-teman Kelompok yang telah sama-sama berjuang 3. Orang tua penulis yang selalu meberikan saran, nasehat dan doa. Penulis



sadar



dalam



pembuatan



Laporan



ini



masih



jauh



dari



kesempurnaan. Maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kemajuan Laporan Penelitian untuk kedepannya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi diri penulis maupun pembaca. Atas perhatiannya, penulis ucapkan terimakasih. Rambah Hilir, 09 Januari 2019



Penulis



ii



DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL ABSTRAK........................................................................................................... i KATA PENGANTAR......................................................................................... ii DAFTAR ISI ....................................................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN.................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah.................................................................................3 1.3 Tujuan Penulisan................................................................................... 3 1.4 Urgensi Penelitian.................................................................................3 1.5Manfaat Penelitian ................................................................................. 3 BAB II KAJIAN PUSTAKA.............................................................................4 2.1 Akuifer.................................................................................................. 4 2.2 Daerah Aliran Sungai (DAS)................................................................6 2.3 Konfigurasi Shclumberger....................................................................7 BAB III METODOLOGI PENELITIAN..........................................................10 3.1 Waktu dan Tempat ...............................................................................10 3.2 Metode ................................................................................................. 10 3.3 Prosedur Penelitian................................................................................ 10 3.4 Alat dan Bahan...................................................................................... 13 3.5 Teknik Pengumpulan Data....................................................................14 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................17 4.1 Perhitungan K, ρ, R...........................................................................17



4.2 resistivitas .........................................................................................17 4.3 Pengolahan Data................................................................................18 BAB 5 PENUTUP ..........................................................................................25 5.1 Simpulan ...........................................................................................25 5.2 Saran .................................................................................................25 DAFTAR PUSTAKA



iii



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Manusia dalam kehidupannya tidak terlepas dari ketergantungannya terhadap air. Air bersih merupakan kebutuhan dasar bagi hajat hidup manusia. Jenis air yang paling aman dikonsumsi manusia adalah air tanah. Kebutuhan air bersih merupakan kebutuhan pokok yang tidak dapat diganti dan ditinggalkan oleh sebab itu pengolahan dan pelestarian air merupakan hal yang mutlak diperlukan (Putranto dan Kusuma , 2009).Air tanah adalah semua air yang terdapat pada lapisan yang mengandung air (akuifer) dibawah permukaan tanah, termasuk mata air yang muncul di permukaan tanah. Daerah Aliran sungai (DAS) Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 37 Tahun 2012 adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktifitas daratan. Sedangkan menurut Asdak (2010), DAS adalah suatu wilayah daratan yang secara topografik dibatasi punggung-punggung gunung yang menampung dan menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama. Keadaan Geologi Kabupaten Rokan Hulu seperti yang dapat dilihat pada peta geologi Kabupaten Rokan Hulu sebagian besar termasuk ke dalam liputan Peta Geologi Bersistem Indonesia dari Pusat. Penelitian dan Pengembangan Geologi Skala 1 : 250.000 Lembar Dumai dan Bagan siapi api. Sebagian lagi terliput ke dalam empat lembar peta geologi, yaitu Lembar Pekanbaru, Lembar Lubuksikaping, Lembar Padang Sidempuan dan Sibolga dan Lembar Pematangsiantar. Daerah Kabupaten Rokan Hulu berada pada cekungan Sumatera Tengah, yang mempunyai batuan dasar berumur pra tersier. Struktur geologi yang terdapat di daerah ini adalah berupa struktur antiklin, sinklin, dan sesar yang



umumnya berarah barat laut-tenggara, yaitu searah dengan arah umum pulau Sumatera. Dengan keadaan topografi yang cukup bervariasi dimana sebagian besar kemiringan lahan di Kabupaten Rokan Hulu sekitar 0-8% mencakup hampir seluruh wilayah kecamatan, kecuali Kecamatan Pendalian Koto dan Rokan IV Koto. Sedangkan kemiringan lahan di Kecamatan Pendalian Koto dan Rokan IV Koto sekitar 8-40%. (Buku Putih Sanitasi Kabupaten Rokan Hulu Tahun 2015: Bab II-2). Ketinggian antara 100 – 500 meter diatas permukaan air laut tersebar di Kecamatan Tambusai Utara, Kecamatan Tambusai, Kecamatan Kepenuhan, Kecamatan Kepenuhan Hulu, Kecamatan Rambah Hilir, Kecamatan Rambah Samo, Kecamatan Rambah, Kecamatan Bonai Darussalam, Kecamatan Pagaran Tambah, Kecamatan Tandun, Kecamatan Kabun, Kecamatan Bangun Purba, sebagian kecamatan Rokan IV Koto dan Pendalian Koto. Ketinggian 100-500 ini membuat sumber air wilayah sekitaran Desa Sungai Salak yang berada di Kecamatan Rambah Samo masih jarang. Sementara itu terdapat pula permasalahan lain yang mempengaruhi sumber air. Kebutuhan air bersih yang bersumber dari air bawah tanah di daerah tertentu meningkat dari tahun ke tahun seiring dengan pertumbuhan penduduk dan kegiatan pembangunan (Hidayat, 2007). Untuk melayani kebutuhan air bersih yang bersumber dari air tanah tersebut, perlu diketahui potensi air tanah baik secara kuantitas maupun kualitas. Seiring dengan bertambahnya penduduk, kebutuhan akan air semakin meningkat baik untuk keperluan kehidupan seharihari manusia, peternakan maupun pertanian. Dengan adanya masalah-masalah geologi diatas yang dapat mempengaruhi sumber air tanah maka masalah ini memerlukan pemecahan berupa pencarian sumber-sumber air untuk memenuhi kebutuhan air dalam kehidupan manusia. Air tanah tersimpan dalam suatu wadah (akuifer), yaitu formasi geologi yang jenuh air yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan meloloskan air dalam jumlah cukup dan ekonomis. Formasi geologi dapat dieksplorasi dengan menggunakan metode geofisika, metode geolistrik tahanan jenis dapat digunakan untuk memetakan perlapisan tanah.



2



Kelebihan dari metode geolistrik yaitu tidak merusak lingkungan, dan juga mampu mendeteksi sampai kedalaman beberapa meter sesuai dengan panjang lintasan pada pengambilan data di lapangan. Dari beberapa konfigurasi elektroda pada metode geolistrik, konfigurasi Schlumberger menjadi pilihan terbaik dikarenakan jangkauannya paling dalam. Maka penelitian ini berjudul “ Identifikasi Akuifer Disekitar DAS (Daerah Aliran Sungai) Salak



di Desa Sungai Salak Kecamatan Rambah Samo



Kabupaten Rokan Hulu Menggunakan Metode Resistivitas Konfigurasi Schlumberger”. 1.2 Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang di atas, maka didapat suatu permasalahan yaitu : Bagaimana



mengidentifikasi



akuifer



disekitar



daerah



aliran



sungai



menggunakan metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Schlumberger ? 1.3 Tujuan Penelitian Sesuai dengan rumusan masalah yang didapat, maka yang ingin di capai oleh penelitian ini yaitu : Untuk mengidentifikasi akuifer disekitar daerah aliran sungai menggunakan metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Schlumberger. 1.4 Urgensi Penelitian Penelitian berjudul “ Identifikasi Akuifer Disekitar DAS (Daerah Aliran Sungai) Salak Di Desa Sungai Salak Kecamatan Rambah Samo Kabupaten Rokan Hulu Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi SCHLUMBERGER” agar lebih menfokuskan pada lapisan pembawa air (Akuifer) dan jenis litologi. 1.5 Manfaat Penelitian Penelitian



geolistrik



konfigurasi



Schlumberger



digunakan



untuk



mengidentifikasi akuifer di daerah aliran sungai. Penelitian ini juga sebagai bahan masukan bagi peneliti lain dalam mengembangkan penelitian tentang akuifer di daerah aliran sungai.



3



BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Akuifer Akuifer berasal dari bahasa latin yaitu aqui dari kata aqua yang berarti air dan kata ferre yang berarti membawa, jadi akuifer adalah lapisan pembawa air (Tood,2005). Menurut Herlambang(1996) bahwa akuifer adalah lapisan tanah yang mengandung air, dimana air ini bergerak di dalam tanah kerena adanya ruang antar butir-butir tanah. Berdasarkan kedua pendapat, maka dapat disimpulkan bahwa akuifer adalah lapisan bawah tanah yang mengandung air dan mampu mengalirkan air. Hal ini disebabkan karena lapisan tersebut bersifat permeable yang mampu mengalirkan air baik karena adanya pori-pori pada lapisan tersebut ataupun memang sifat dari lapisan batuan tertentu. Contoh batuan pada lapisan akuifer adalah pasir, kerikil, batu pasir, batu gamping rekahan. Akuifer dan aliran air pada pori-pori ditunjukkan oleh gambar 1 dan 2.



Gambar 2.1. Akuifer di bawah tanah (Shiddiqy, 2014)



Gambar 2.2. Aliran air pada pori-pori antar butir tanah (Shiddiqy, 2014)



Terdapat tiga parameter penting yang menentukan karakteristik akuifer yaitu tebal akuifer, koefisien lolos atau permeabilitas, dan hasil



4



jenis. Tebal akuifer diukur mulai dari permukaan air tanah (water table) sampai pada suatu lapisan yang bersifat semi kedap air (impermeable) termasuk aquiclude dan aquifuge. Permeabilitas merupakan kemampuan suatu akuifer untuk meloloskan sejumlah air tanah melalui penampang 1 m2. Nilai permeabilitas akuifer sangat ditentukan oleh tekstur dan struktur mineral atau partikel-partikel atau butir-butir penyusun batuan. Semakin kasar tekstur dengan struktur lepas, maka semakin tinggi batuan meloloskan sejumlah air tanah. Sebaliknya, semakin halus tekstur dengan struktur semakin tidak teratur atau semakin mampat, maka semakin rendah kemampuan batuan untuk meloloskan sejumlah air tanah. Dengan demikian, setiap jenis batuan akan mempunyai nilai permeabilitas yang berbeda dengan jenis batuan yang lainnya. Hasil jenis adalah kemampuan suatu akuifer untuk menyimpan dan memberikan sejumlah air dalam kondisi alami. Besarnya cadangan air tanah atau hasil jenis yang dapat tersimpan dalam akuifer sangat ditentukan oleh sifat fisik batuan penyusun akuifer (tekstur dan struktur butir-butir penyusunnya) (Anonim, 2006). Todd (1980) menyatakan bahwa tidak semua formasi litologi dan kondisi geomorfologi merupakan akuifer yang baik. Berdasarkan pengamatan lapangan, akuifer dijumpai pada bentuk lahan sebagai berikut: 1. Lintasan air (Water Course) Bentuk lahan di mana materialnya terdiri dari aluvium yang mengendap di sepanjang alur sungai sebagai bentuk lahan dataran banjir serta tanggul alam. Bahan aluvium itu biasanya berupa pasir dan kerikil. 2. Dataran ( Plain ) Bentuk lahan berstruktur datar dan tersusun atas bahan aluvium yang berasal dari berbagai bahan induk sehingga merupakan akuifer yang baik.



5



3. Lembah antar pegunungan (Intermontane Valley) Merupakan lembah yang berada di antara dua pegunungan dan materialnya berasal dari hasil erosi dan gerak massa batuan dari pegunungan di sekitarnya. 4. Lembah terkubur (Burried Valley) Lembah yang tersusun oleh material lepas yang berupa pasir halus sampai kasar. Berdasarkan perlakuannya terhadap air tanah, terdapat lapisan-lapisan batuan selain akuifer yang berada di bawah permukaan tanah. Lapisanlapisan batuan tersebut dapat dibedakan menjadi: Aquiclude, aquitard, dan aquifuge. Aquiclude adalah formasi geologi yang mungkin mengandung air, tetapi dalam kondisi alami tidak mampu mengalirkannya, misalnya lapisan lempung, serpih, tuf halus, lanau. Untuk keperluan praktis, aquiclude dipandang sebagai lapisan kedap air. Aquitard adalah formasi geologi yang semi kedap, mampu mengalirkan air tetap dengan laju yang sangat lambat jika dibanding dengan akuifer. Meskipun demikian dalam daerah yang sangat luas, mungkin mampu membawa sejumlah besar air antara akuifer yang satu dengan lainnya. Aquifuge merupakan formasi kedap yang tidak mengandung dan tidak mampu mengalirkan air. 2.2 Daerah Aliran Sungai (DAS) Daerah aliran sungai ( DAS ) adalah sebuah kawasan yang dibatasi oleh pemisah topografis, yang menyimpan, menampung dan mengalirkan air curah hujan yang jatuh di atasnya ke sungai utama yang bermuara ke laut atau danau (Hadipurnomo,1990). Menurut Budhiyono dan Murdhiyono(1982), DAS Merupakan ekosistem yang didalamnya terjadi interaksi antara faktorfaktor biotik( vegetasi ) dan faktor-faktor fisik( tanah dan iklim). Interaksi yang ada dinyatakan dalam bentuk keseimbangan input dan output air serta sedimen yang dikeluarkan. DAS mempunyai ciri-ciri luas dan bentuk daerah, keadaan topografi, kepadatan drainase, geologi dan elevasi rata-rata DAS (Subarkah, 1980). Sedangkan keadaan fisik daerah aliran sungai dipengaruhi oleh tiga parameter



6



yaitu tanah, vegetasi dan sungai. Faktor tanah meliputi luas DAS, topografi, jenis tanah, penggunaan tanah, kadar air tanah dan kemampuan tanah menyerap air. Sedangkan vegetasi meliputi jenis tanaman, kapasitas pengambilan air oleh tanaman, luasan hutan dan kemampuan tanaman mengendalikan air. Sungaimeliputi luas penampang sungai, debit air sungai dan kapasitas penampungan sungai. Vegetasi menahan sebahagian hujan yang jatuh, sebahagiannya lagi jatuh di permukaan tanah. Jika kapasitas intersepsi, infiltrasi dan bagian yang cekung telah terpenuhi, maka akan terjadi proses aliran permukaan yang menyebabkan erosi (Subarkah, 1980). Menurut Sosrodarsono dan Tekeda (1982), bahwa bentuk daerah aliran sungai terbagi menjadi tiga macam, yaitu: a. DAS berbentuk bulu burung mempunyai debit banjir yang kecil, karena waktu tiba banjir berbeda-beda dan banjir berlangsung agak lama. b. DAS yang berbentuk radial, mempunyai debit banjir yang besar di dekat pertemuan anak-anak sungainya. c. DAS yang berbentuk paralel, banjir akan terjadi di daerah sebelah hilir titik pertemuan sungai. 2.3 Konfigurasi Shclumberger Metode resistivitas dengan konfigurasi Schlumberger dilakukan dengan cara mengkondisikan spasi antar elektrode potensial adalah tetap sedangkan spasi antar elektrode arus berubah secara bertahap dengan jarak tertentu maka akan diperoleh harga-harga tahanan jenis pada kedalaman yang sesuai dengan jarak elektroda. Harga tahanan jenis dari hasil perhitungan kemudian diplot terhadap kedalaman (jarak elektroda) pada kertas ‘log–log’ yang merupakan kurva lapangan. Selanjutnya kurva lapangan tersebut diterjemahkan menjadi jenis batuan dan kedalamannya. Metode resistivitas dengan konfigurasi Schlumberger dilakukan dengan cara mengkondisikan spasi antar elektrode potensial adalah tetap sedangkan spasi antar elektrode arus berubah secara bertahap (Sheriff, 2002). Pengukuran resistivitas pada arah vertikal atau Vertical Electrical Sounding (VES) merupakan salah satu metode geolistrik resistivitas untuk menentukan



7



perubahan resistivitas tanah terhadap kedalaman yang bertujuan untuk mempelajari variasi resistivitas batuan di bawah permukaan bumi secara vertikal (Telford, et al., 1990). Metode geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan metode yang banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan untuk mencari keberadaan lapisan akuifer. Selain biaya survei yang relatif murah, metode geolistrik dengan konfigurasi Schlumberger mampu untuk mendeteksi adanya nonhomogenitas lapisan batuan bawah permukaan. Umumnya lapisan batuan tidak mempunyai sifat homogen sempurna. Posisi lapisan batuan yang terletak dekat dengan permukaan akan sangat berpengaruh terhadap hasil pengukuran. Nilai yang terukur adalah tahanan jenis semu (resistivity). Konfigurasi Schlumberger bertujuan untuk mencatat intensitas medan listrik dengan menggunakan pasangan elektroda pengukur yang berjarak rapat.



b A



a M



b N



B



Gambar 2.3. Konfigurasi Schlumberger Pada konfigurasi Schlumberger berlaku OM = ON = l dan OA = OB = l, sehingga tahanan jenis semunya adalah : ∆V I



(1)



π (L2 −l 2) 2l



(2)



ρ s=K s Dengan Ks=



....................................................Pada konfigurasi Schlumberger jarak elektroda potensial re diubah-ubah meskipun jarak elektroda arus selalu diubah-ubah. Hanya harus diingat bahwa jarak antar elektroda arus harus jauh lebih besar dibanding jarak antar elektroda potensial selama melakukan perubahan spasi elektroda.



8



Dalam hal ini, selama pembesaran jarak elektroda arus, jarak elektroda potensial tidak perlu diubah. Hanya jika jarak elektroda arus relatif sudah cukup besar maka jarak elektroda potensial perlu diubah.



9



BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian



ini



dilaksanakan



pada



Bulan



Desember



tahun 2018.



Pengambilan data dilakukan di Desa Sungai Salak Kecamatan Rambah Samo Kabupaten Rokan Hulu koordinat 0046’00”N100029’47”E Pengolahan data dilakukan di Laboratorium Fisika Jurusan Pendidikan Fisika Fakultas FKIP Universitas Pasir Pengaraian.



Gambar 3.1 Peta Lokasi Sungai Salak 3.2 Metode Penelitian ini akan dilaksanakan menggunakan Metode geolistrik konfigurasi Schlumberger di lapangan dan data yang diperoleh merupakan hasil pengukuran langsung di lapangan. 3.3 Prosedur Penelitian 1. Tahap Persiapan Tahap persiapan merupakan langkah awal pada sebuah penelitian sebelum dilakukan pengambilan data. Tahapan ini berisi persiapan persiapan dalam proses pengambilan data geolistrik resistivitas. Adapun hal-hal yang dilakukan dalam tahap persiapan adalah melakukan survei pendahuluan. Hal yang perlu dilakukan dalam survei pendahuluan ini



10



adalah penentuan lintasan, jumlah titik yang diambil adalah 2 titik sounding dengan panjang lintasan 100 meter. Posisi lintasan dan panjang lintasan untuk pengambilan data sangat menentukan jarak antar spasi elektroda dan posisi penempatan peralatan survei serta hal penting lainnya adalah mengurus perizinan kepada instansi yang terkait. 2. Tahap Pelaksanaan Tahap pelaksanaan penelitian ini dilakukan setelah tahap persiapan selesai. Tahapan ini merupakan inti dari sebuah penelitian. Adapun hal hal yang dilakukan dalam tahap pelaksanaan adalah melakukan proses pengambilan data dilapangan dengan teknik sounding menggunakan konfigurasi Schlumberger. Proses pengambilan atau akuisisi data geolistrik resistivitas dilakukan di lokasi yang telah di tentukan sebelumnya pada survei pendahuluan. Konfigurasi elektroda yang digunakan adalah konfigurasi Schlumberger. Dengan tujuan untuk menduga resistivitas lapisan-lapisan batuan bawah permukaan secara vertikal. Untuk menentukan kedalaman akuifer dan airtanah, proses akuisasi data resistivitas menggunakan konfigurasi Schlumberger dengan teknik vertical electrical sounding, sehingga akan diperoleh nilai resistivitas lapisan-lapisan batuan bawah permukaan secara vertikal. Pengukuran geolistrik dimulai dari titik tengah lintasan, yaitu dengan menyusun empat buah elektroda dengan konfigurasi Schlumberger di tengah-tengah lintasan dan mengatur posisi resistivity meter di pertengahan lintasan. Setelah arus diinjeksikan ke dalam tanah melalui resistivity meter, parameter yang diukur dan yang dicatat yaitu arus listrik (I) dan beda potensial (ΔV) yang terbaca dari resistivity meter. Untuk pengukuran geolistrik selanjutnya, elektroda arus AB dipindahkan sesuai dengan jarak yang telah ditentukan, sedangkan elektroda potensial MN tidak dipindah dan hanya dipindahkan jika jarak MN/2 adalah 1/5 jarak AB/2. Data yang diperoleh dari lapangan adalah mencatat arus listrik (I) dan beda potensial (V) antara 2 titik elektroda. Ulangi langkah sebelumnya dengan jarak elektroda atau spasi yang telah ditentukan. Demikianlah seterusnya, jarak



11



bentangan elektroda arus dan potensial selalu diperlebar hingga pengukuran ke-n dan mencapai maksimum dalam satu lintasan yaitu 100 m. Dan langkah ini dilakukan sampai dengan 2 lintasan. 3. Tahap Penyelesaian Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah pengolahan data hasil pengukuran di lapangan dan proses interpretasi. Pengolahan data dalam penelitian ini meliputi perhitungan nilai apparent resistivity (ρ) dengan menghitung nilai R dan K secara manual. Nilai ρ yang diperoleh selanjutnya dimasukkan kedalam data dalam tabel New VES Point di software IP2WIN bersama dengan jaraj AB/2 dan MN. Setelah itu akan muncul titik titik. Klik tombol OK dan kemudian Simpan. Maka setelah itu akan muncul grafik dan tabel kecil. (Tabel memberikan informasi tentang resistivity layer. Kolom ρ adalah nilai resisivitas (hambatan) tiap lapisan. Kolom Alt adalah altitude atau kedalaman dari elevasi (ketinggian) titik VES Kolom d memberikan informasi tentang kedalaman dari permukaan tanah. Kolom h memberikan informasi tentang ketebalan tiap lapisan dengan nilai resistivitas yang berbeda. Grafikwarna hitam dan merah memberikan informasi tentang hubungan nilai AB/2 dan apparent resistivity, grafik warna biru memberikan informasi tentang variasi dari nilai resistivitas yang ada (banyaknya lapisan yang memilikinilai resistivitas berbeda). Juga terdapat nilai eror. Untuk memperkecil nilai eror maka klik point lalu inversion. Setelah itu simpan file kembali. Dan buka kembali jendela IP2WIN seperti semula. Lalu open dan add file data yang sebelumnya telah disimpan karena kita akan mendistribusikan dan menggabungkan 2 data. Lalu simpan data tersebut dan klik windows dan IP8 untuk menampilkan hasil lengkapnya. Selanjutnya data dapat dibaca dan hasilnya merupakan jenis lapisan batuan yang terdapat pada kedalaman bumi tertentu dan mempunya tahanan jenis serta konfigurasi warna.



12



Gambar 3.2. Layout pengukuran geolistrik



Gambar 3.3. Diagram Alir Penelitian 3.4 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.Resistivitymeter Georesist RS505 2.4 Batang elektroda



13



3.Kabel Elektroda 4 roll Jenis EIW-GRII untuk penghantar Arus dan Tegangan 4.Power supply (accu 12V) 5.Dua buah meteran 6.Empat buah palu 7.Kalkulator, lembar tabel data, dan alat tulis 8.GPS 3.4 Teknik Pengumpulan Data Penelitian dilaksanakan dalam beberapa tahapan. Tahapan yang dilakukan terdiri atas tahapan pengumpulan data sekunder dan pengumpulan data primer. 1. Data Sekunder Dalam pengumpulan data sekunder, yang dibutuhkan adalah : a. Data Geologi Data geologi berupa peta geologi Kabupaten Rokan Hulu



14



Gambar 3.4. Peta Geologi Rokan Hulu



15



Gambar3.5.KemiringanLahanKabup



Gambar 3.6. Variasi Lapisan Tanah 2. Data Primer Data Primer yang didapatkan dalam penelitian yaitu :



16



a. Panjang bentangan pengukuran dalam satuan meter (m). b. Jarak bentangan elektroda (a) dalam satuan meter (m). c. Besarnya arus (I) dalam satuan meter (m). d. Besarnya tegangan (V) dalam satuan mili-Volt (mV).



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN



17



4.1 Penghitungan K, ρ, dan R Prinsip kerja dari metode geolistrik adalah mengalirkan arus listrik ke dalam bumi, batuan atau tanah melalui dua elektroda arus (current electrode), kemudian beda potensialnya diukur melalui dua elektroda potensial, sehingga nilai resistivitasnya dapat dihitung (Anonim, 1992 dan Todd, 1980) dengan rumus :



Keterangan: ρ adalah tahanan jenis, 2π konstanta, V beda potensial I kuat arus dan a adalah jarak elektroda. Berdasarkan Hukum Ohm, diketahui bahwa besar tegangan (V) suatu material bergantung pada kuat arus (I) dan hambatan listrik (R) yang dirumuskan sebagai berikut (Prasetiawati l: 2004): V = IR Sedangkan K adalah faktor geometri (meter). Faktor geometri merupakan fungsi kekedudukan terhadap elektroda arus dan elektroda potensial. Oleh sebab itu setiap susunan atau konfigurasi elektroda mempunyai faktor geometri yang berbeda-beda. Pada Konfigurasi Schlumberger menggunaksn persamaan: K = ρ ( AB2 – MN2 / 2MN ) 4.2 Resistivitas Batuan



dari



semua



sifat



fisika



batuan



dan



mineral,



resistivitas



memperlihatkan variasi nilai yang sangat banyak. Pada mineral-mineral logam, nilainya berkisar pada 10-8 hingga 10 Ωm. Begitu juga pada batuanbatuan



lain,



dengan komposisi



yang bermacam-macam



akan



menghasilkan range resistivitas yang bervariasi pula. Nilai tahanan jenis batuan tergantung dari macam-macam materialnya, densitas, porositas, ukuran dan bentuk pori-pori batuan, kandungan air, kualitas dan suhu. Jenis setiap batuan pada akuifer yang terdiri atas material lepas mempunyai nilai tahanan jenis yang berkurang apabila makin besar kandungan air atau makin besar kandungan garamnya (misal air asin). Variasi resistivitas material bumi Ditunjukkan sebagai berikut:



18



4.3 Pengolahan Data 4.3.1 Titik Sounding 1 Lintasan 1 dengan panjang lintasan 100 meter dengan 24 titik dengan titik koordinat N 000 47’03.69” E 1000 24’ 46.77”. Dengan ketinggian 70 meter.



Gambar 4.1 Grafik dan Tabel Setelah diolah pada Software IP2WIN didapatilah Resistivity Layer yang merupakan tabel dengan isian elevasi, tahanan jenis sementara, kedalaman dan ketebalan.



19



Pengolahan data dalam penelitian ini meliputi perhitungan nilai apparent resistivity (ρ) dengan menghitung nilai R dan K secara manual. Nilai ρ yang diperoleh selanjutnya dimasukkan kedalam data dalam tabel New VES Point di software IP2WIN bersama dengan jaraj AB/2 dan MN. Setelah itu akan muncul titik titik. Klik tombol OK dan kemudian Simpan. Setelah diolah pada Software IP2Win data sebelumnya telah dilakukannya (row delete system) pada data sounding sebelumnya dan keerroran pada grafik dei perkecil hingga 7,51 % dari 152 %. didapatilah Resistivity Layer yang merupakan tabel dengan isian elevasi, tahanan jenis sementara, kedalaman dan ketebalan. Pengolahan data dalam penelitian ini meliputi perhitungan nilai apparent resistivity (ρ) dengan menghitung nilai R dan K secara manual. Nilai ρ yang diperoleh selanjutnya dimasukkan kedalam data dalam tabel New VES Point di software IP2WIN bersama dengan jarak AB/2 dan MN. Setelah itu akan muncul titik titik. Klik tombol OK dan kemudian Simpan. Maka setelah itu akan muncul grafik dan tabel kecil. (Tabel memberikan informasi tentang resistivity layer. Kolom ρ adalah nilai resisivitas (hambatan) tiap lapisan. Kolom Alt adalah altitude atau kedalaman dari elevasi (ketinggian) titik VES Kolom d memberikan informasi tentang kedalaman dari permukaan tanah. Kolom h memberikan informasi tentang ketebalan tiap lapisan dengan nilai resistivitas yang berbeda. Grafik warna hitam dan merah memberikan informasi tentang hubungan nilai AB /2 dan apparent resistivity, grafik warna biru memberikan informasi tentan g variasi dari nilai resistivitas yang ada (banyaknya lapisan yang memiliki nilai resistivitas berbeda). Juga terdapat nilai eror. Untuk memperkecil nilai eror maka klik point lalu inversion. Setelah itu simpan file kembali. Dan buka kembali jendela IP2WIN seperti semula. Lalu open dan add file data yang sebelumnya telah disimpan karena kita akan mendistribusikan dan menggabungkan 2 data. Lalu simpan data tersebut dan klik windows dan IP8 untuk menampilkan hasil lengkapnya. Selanjutnya data dapat dibaca dan hasilnya merupakan jenis lapisan batuan yang terdapat pada kedalaman bumi tertentu dan mempunya tahanan jenis serta konfigurasi warna. Maka hasil pengolahan Data Titik Sounding, maka hasil distribusi olahan dengan software IP2WIN pada titik sounding 1 dapat dilihat pada:



20



Gambar 4.2 Distribusi Nilai Resistivitas sounding 1 Gambar 4.1 adalah grafik hasil pengolahan yang menunjukkan hubungan antara spasi elektroda arus dengan titik pusat (AB/2) pada sumbu-x (panjang bentangan) dan nilai resistivitas pada sumbu-y. kurva merah merupakan kurva standar, garis hitam dengan titiktitik merupakan kurva hasil pengukuran, dan kurva biru adalah gambaran pelapisan. Tabel disebelah grafik merupakan Tabel hasil pengolahan data software IP2WIN yang menjelaskan nilai resistivitas sebenarnya (ρ), jumlah lapisan batuan (N), ketebalan lapisan (h), dan kedalaman lapisan (d). Gambar 4.2 diatas adalah citra perlapisan berwarna pseudo cross-section (tampang lintang semu), sumbu vertikal mewakili kedalaman (m) dan citra berwarna mewakili dari tahanan jenis, mewakili besarnya resistivitas (Ωm).



Tabel 1. Hasil Interpretasi Lintasan 1 (sounding 1) dengan Konfigurasi Schlumberger.



No



WarnaKonstur



NilaiResistivitas (Ωm)



21



Lapisan



1



13,7 – 17,4



2 3



11,7 – 6,21 12,7 – 3,29



Tanah liat dan pasir ( air tanah) Batu pasir Batu kapur dan batu pasir



Dari tabel dapat disimpulkan bahwa terdapat lapisan akuifer yaitu berada dilapisan paling bawah. Jadi letak posisi Aquifer yang paling besar berada di kedalaman 4,44 – 11,5 m dari permukaan tanah. 4.3.2 Sounding 2 Lintasan 2 dengan panjang lintasan 100 meter dengan 24 titik dengan titik koordinat N 000 47’03.22” E 1000 24’ 45.44”. Dengan ketinggian 71 meter.



Gambar 4.3 Grafik dan Tabel Penelitian Setelah diolah pada Software IP2Win data sebelumnya telah dilakukannya (row delete system) pada data sounding sebelumnya dan keerroran pada grafik di perkecil hingga 6,04 % dari 191%. didapatilah Resistivity Layer yang merupakan tabel dengan isian elevasi, tahanan jenis sementara, kedalaman dan ketebalan. Pengolahan data dalam penelitian ini meliputi perhitungan nilai apparent resistivity (ρ) dengan menghitung nilai R dan K secara manual. Nilai ρ yang diperoleh selanjutnya dimasukkan kedalam data dalam tabel New VES Point di software IP2WIN bersama



22



dengan jarak AB/2 dan MN. Setelah itu akan muncul titik titik. Klik tombol OK dan kemudian Simpan. Maka setelah itu akan muncul grafik dan tabel kecil. (Tabel memberikan informasi tentang resistivity layer. Kolom ρ adalah nilai resisivitas (hambatan) tiap lapisan. Kolom Alt adalah altitude atau kedalaman dari elevasi (ketinggian) titik VES Kolom d memberikan informasi tentang kedalaman dari permukaan tanah. Kolom h memberikan informasi tentang ketebalan tiap lapisan dengan nilai resistivitas yang berbeda. Grafik warna hitam dan merah memberikan informasi tentang hubungan nilai AB /2 dan apparent resistivity, grafik warna biru memberikan informasi tentan g variasi dari nilai resistivitas yang ada (banyaknya lapisan yang memiliki nilai resistivitas berbeda). Juga terdapat nilai eror. Untuk memperkecil nilai eror maka klik point lalu inversion. Setelah itu simpan file kembali. Dan buka kembali jendela IP2WIN seperti semula. Lalu open dan add file data yang sebelumnya telah disimpan karena kita akan mendistribusikan dan menggabungkan 2 data. Lalu simpan data tersebut dan klik windows dan IP8 untuk menampilkan hasil lengkapnya. Selanjutnya data dapat dibaca dan hasilnya merupakan jenis lapisan batuan yang terdapat pada kedalaman bumi tertentu dan mempunya tahanan jenis serta konfigurasi warna. Maka hasil pengolahan Data Titik Sounding, maka hasil distribusi olahan dengan software IP2WIN pada titik sounding 2 dapat dilihat pada:



23



Gambar 4.4 Distribusi Nilai Resistivitas sounding 2 Gambar 4.3 adalah grafik hasil pengolahan yang menunjukkan hubungan antara spasi elektroda arus dengan titik pusat (AB/2) pada sumbu-x (panjang bentangan) dan nilai resistivitas pada sumbu-y. kurva merah merupakan kurva standar, garis hitam dengan titiktitik merupakan kurva hasil pengukuran, dan kurva biru adalah gambaran pelapisan. Tabel disebelah grafik merupakan Tabel hasil pengolahan data software IP2WIN yang menjelaskan nilai resistivitas sebenarnya (ρ), jumlah lapisan batuan (N), ketebalan lapisan (h), dan kedalaman lapisan (d). Gambar 4.4 diatas adalah citra perlapisan berwarna pseudo crosssection (tampang lintang semu), sumbu vertikal mewakili kedalaman (m) dan citra berwarna mewakili dari tahanan jenis, mewakili besarnya resistivitas (Ωm). Tabel 2. Hasil Interpretasi Lintasan 2 (sounding 2) dengan Konfigurasi Schlumberger. No



WarnaKontur



NilaiResistivitas (Ωm) 24



Lapisan



1



3,36 – 6,17 5,32 – 6,65 7,16 – 8,95 9,64 – 13



2 3 4



Batu kapur dan batu pasir Batu pasir Batu pasir dan batu kapur Batu pasir (air tanah )



Jadi letak posisi Aquifer yang paling besar berada di kedalaman 251 – 794 m dari permukaan tanah. 4.3.3 Gabungan Sounding 1 dan Sounding 2



Gambar 4.5 Distribusi Nilai Resistivitas sounding 1 dan 2 Tabel 3. Hasil Interpretasi Lintasan gabungan sounding 1 dan 2 dengan Konfigurasi Schlumberger.



No



WarnaKontur



NilaiResistivitas Lapisan (Ωm) 1 3,16 – 4,94 Batu kapur dan batu pasir 2 5,32 – 6,65 Batu lava dan batu pasir 3 7,16 – 8,95 Batu lava dan batu pasir 4 9,16 - 13 Batu pasir dan air tanah Lintasan 1 dan 2 digabunggkan untuk mencari resistivitas semu yang



sebenarnya di daerah tersebut.. Dari penampang yang didapat dengan software ipi2win harga resistivitasnya berkisar antara 9,16 - 494 Ωm. Letak posisi Aquifer berada pada (citra warna merah muda dan merah hati ) nilai resistivitas berkisar antara 9,16 - 13 Ωm (pada citra merah muda) sedangkan nilai resistivitas antara 13



25



Ωm (pada citra merah hati). Jadi letak posisi Aquifer yang paling besar berada di kedalaman 2,51 – 7,94 m dari permukaan tanah.



BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Dari hasil aplikasi penelitian metode geolistrik dengan konfigurasi schlumberger di sekitaran Desa Sungai Salak Kecamatan Rambah Samo,maka dapat disimpulkan bahwa: letak lapisan aquifer pada setiap sounding hampir sama yang mana pada sounding 1 letak lapisan aquifer pada kedalaman 4,44 – 11,5 m dari permukaan tanah dengan resistivitas 13,7 – 17,4 Ωm. Sedangkan pada sounding 2 letak lapisan aquifer pada kedalaman 251 – 794 m dari permukaan tanah dengan resistivitas 9,64 – 13 Ωm. Sedangkan pada gabungan sounding 1 dan sounding 2 letak lapisan aquifer pada kedalaman 2,51 – 7,94 m dengan resistivitas 9,16 – 13 Ωm. Pada hasil citra contour warna yang diperoleh dari pengolahan data pada IP2Win terdapat adanya citra warna merah muda dan merah hati setiap sounding. 5.2 Saran Sebaiknya penelitian ini dilakukan dengan persiapan perlengkapan yang matang, dan dilakukan oleh lebih dari 5 orang agar lebih mudah saat melakukan penelitian.



26



DAFTAR PUSTAKA Anonim. (2006). Ketersediaan Hayati Obat. http//www.Portalkalbe.com . 2009. Peralatan Survei Geofisika. Kementrian PESDM-PSG [Online] Chin, W.C. dan Todd, P.A. 1995. On the Use, Usefulness and Ease of Use of Structural Equation Modelling in MIS Research: A Note of Caution. MIS Quarterly, Vol. 19 No. 2, pp. 237-46. Coppola et al. 1994. Metode Geolistrik Untuk mengetahui struktur Lapisan Tanah untuk rel Kereta Api. [Online] Depertemen Kesehatan Republik indonesia. 2002. Air Bagi kesehatan. [Online] Dokumen BPS Rokan Hulu.2015.Buku Putih Sanitasi Kabupaten Rokan Hulu. [Online] Hadian, M.S.D. dan O. Abdurahman. Sebaran Akuifer dan Aliran Air Tanah di Kecamatan Batuceper dan Kecamatan Benda Kota Tangerang, Provinsi Banten. Jurnal Geologi Indonesia. 2006, 61, 115116. Halik G, Widodo J. 2008. Pendugaan Potensi Air Tanah Dengan Metode Geolistrik untuk mendeteksi Keberadaan Air Tanah. Dikampus Tegal Boto. Jember : TB Herlambang, Arie, dkk. 1996. Database Air Tanah Jakarta, Studi Opstimisasi Pengelolaan Air Tanah : Jakarta, Dit P.S., Dep. Analisa Sistem, BPPT. Jakarta Hidayat, R.S. 2007. Penyelidikan Potensi Air Tanah CAT Sambas. Jurnal Geologi., 61, 205-206. Krussman, G.P. and Ridder, N.A. 1970. Analysis and Evaluation of Pumping Test Data. International Institute for Land Reclamation and Improvement, Wageningen. Linsley Ray K., 1989. Hidrologi Untuk Insinyur. Penerbit Erlangga. Jakarta



27



Prasetiawati, L. 2004. Aplikasi Metode Resistivitas dalam Eksplorasi Endapan Laterit Nikel serta Studi Perbedaan Ketebalan Endapannya Berdasarkan Morfologi Lapangan.. Jakarta: Universitas Indonesia. Rismunandar, 2001. Tanaman Tomat. Sinar Baru Algensindo, Bandung. Sutrisno, Totok C. 2004. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Rineka Cipta, Jakarta Sheriff, R E., 2002, “Encyclopedic Dictionary of Applied Geophysics, 4th edition“, SEG Tulsa, Oklahoma. Sutrisno, Totok C. 2004. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Rineka Cipta, Jakarta Syukri dan Bijaksana.2000.Mendeteksi kondisi fluida dibawah permukaan. W. M. Telford, et al. 1990. Applied Geophisycs Second Edition. London: Cambridge University Press



28



LAMPIRAN



29



SOUNDING 1



30



SOUNDING 2



31