i
APLIKASI METODE GEOLISTRIK UNTUK
MENGETAHUI PENCEMARAN LIMBAH PABRIK DI
SEKITAR SUNGAI DI DAERAH GENUK
skripsi
disajikan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Program Studi Fisika
oleh Nurhidayah 4250406037
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Skripsi ini yang berjudul “Aplikasi Metode Geolistrik Untuk Mengetahui Pencemaran Limbah di Sekitar Sungai di Daerah Genuk” telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke sidang panitia ujian skripsi. Panitia ujian Skripsi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang.
Semarang,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Dr. Supriyadi, M.Si Drs. Hadi Susanto, M.Si
iii
PENGESAHAN
Skripsi yang berjudul:
Aplikasi Metode Geolistrik Untuk Mengetahui Pencemaran Limbah di Sekitar Sungai di Daerah Genuk
disusun oleh
Nama : NURHIDAYAH NIM : 4250406037
telah dipertahankan di hadapan sidang Panitia Ujian Skripsi FMIPA UNNES pada tanggal 29 Agustus 2013
Panitia:
Ketua Sekretaris
Prof. Dr. Wiyanto, M.Si. Dr. Khumaedi, M.Si.
NIP. 19631012 198803 1 001 NIP. 19630610 198901 1 002
Ketua Penguji
Dra.Pratiwi Dwijananti, M. Si
NIP. 196203011989012001
Anggota Penguji / Anggota Penguji /
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
Dr. Supriyadi, M.Si Drs. Hadi Susanto, M.Si
iv
PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi saya ini disusun berdasarkan hasil penelitian saya dengan arahan dosen pembimbing. Sumber informasi atau kutipan yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan berdasarkan kode etik ilmiah.
Semarang, Agustus 2013 Penulis
v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
Allah tidak akan membebani seseorang, melainkan sesuai dengan
kesanggupannya (Q.S. Al Baqarah:286)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu pasti ada kemudahan dan setiap kerja
keras akan berbuah keberhasilan
Manisnya keberhasilan akan menghapus pahitnya kesabaran, nikmatnya kemenangan akan menghilangkan letihnya perjuangan, menuntaskan
pekerjaan dengan baik akan melenyapkan lelahnya jerih payah. (Dr. Aidh
Abdullah Al-Qarni).
PERSEMBAHAN
☺ Allah SWT yang telah memberikan rahmat
dan hidayah-Nya sehingga saya bisa
menyelesaikan skripsi dengan lancar.
☺ Bapak tercinta Ustadi dan Ibu tersayang Siti
Juariyah (terima kasih atas segala
pengorbananmu, aku bukan apa-apa
tanpamu )
☺ Adik-adikku tercinta (Abdul, Dian dan
Agung) terimakasih atas doa dan dukungan
☺ Dosen pembimbingku
☺ Teman – temanku seperjuangan
vi PRAKATA
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul Aplikasi Metode Geolistrik Untuk Mengetahui Pencemaran Limbah di
Sekitar Sungai di daerah Genuk. Penulisan skripsi ini dapat terselesaikan karena adanya bimbingan, bantuan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Fathur Rokhman, M.Hum., selaku Rektor Universitas Negeri Semarang (UNNES).
2. Prof. Dr. Wiyanto, M.Si., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Negeri Semarang.
3. Dr. Khumaedi, M.Si., selaku Ketua Jurusan Fisika Universitas Negeri Semarang.
4. Dr. Agus Yulianto, M.Si., selaku Kepala Program Studi Fisika Jurusan Fisika Universitas Negeri Semarang.
5. Dr. Supriyadi, M.Si., selaku pembimbing utama yang telah memberikan bimbingan, motivasi, dan pengarahan.
6. Drs. Hadi Susanto, M.Si selaku pembimbing pendamping yang telah memberikan bimbingan, motivasi, dan pengarahan.
7. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Fisika yang telah memberikan bekal dalam penyusunan skripsi ini
8. Dra. Pratiwi Dwijananti, M. Si, sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang sangat berguna untuk penyempurnaan skripsi ini. 9. Prof. Nathan Hindarto, Ph.D., sebagai dosen wali yang telah memberikan
dukungan dan perhatian.
10.Bapak tercinta Ustadi dan Ibu tersayang Siti Juariyah yang senantiasa memberi doa, kasih sayang serta pengorbanan yang begitu besar demi masa depanku.
vii
12.Hery, S. B. N dan purna yang selalu memberi semangat dan dukungan. 13.Riza, Fitri, Iqbal, dan Tulus, yang telah banyak membantu dalam penelitian. 14.Teman-teman kost merah dan kost panji sukma 1 yang selalu memberi kasih
sayang doa, semangat dan dukungan.
15.Teman-teman Fisika 2006, dan teman-teman seperjuanganku, yang telah memberikan bantuan, dukungan dan semangat untuk saya selama ini.
16.Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu terselesaikannya skripsi ini Semoga semua amal dan budi baiknya mendapatkan imbalan yang setimpal dari Allah SWT.
Penulis sadar dengan apa yang telah disusun dan disampaikan masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Untuk itu penulis menerima segala kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Semarang, Agustus 2013
viii ABSTRAK
Nurhidayah. 2011. Aplikasi Metode Geolistrik Untuk Mengetahui Pencemaran Limbah di Sekitar Sungai di Daerah Genuk Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Pembimbing Utama: Dr. Supriyadi, M.Si. dan Pembimbing Pendamping: Drs. Hadi Susanto, M.Si.
Kata Kunci : Pencemaran Limbah, Geolistrik, Tahanan Jenis.
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ... iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
ABSTRAK ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang ... 1
1.2.Perumusan Masalah……… ... 4
1.3.Tujuan Penelitian ... 4
1.4.Manfaat Penelitian ... 4
1.5.Penegasan Istilah... 4
1.6.Sistematika Penyusunan Skripsi ... 5
BAB 2. LANDASAN TEORI 2.1 Geologi Kota Semarang ... 7
2.1.1. Toprografi Kota Semarang ... 7
2.1.2. Stratigrafi... 8
2.2 Limbah dan Pencemarannya ... 9
2.2.1. Sumber Air Limbah... 10
2.2.2. Jenis-jenis Limbah ... 11
x
2.4 Sifat Kelistrikan Batuan dan Tanah ... 15
2.4.1. Koduksi Elektronik ... 15
2.4.2. Konduksi Elektrolitik ... 15
2.4.3. Konduksi Dielektrik ... 16
2.4.4. Rumus-rumus Dasar Listrik ... 17
2.4.5. Aliran Listrik Dalam Bumi ... 19
2.5 Faktor Geometri ... 22
2.6 Konfigurasi Schlumberger ... 25
2.7 Res2DinV ... 26
BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 28
3.1.1 Lokasi Penelitian... 28
3.1.2 Waktu Penelitian... 29
3.3. Peralatan ... 29
3.4. Diagram Alir Penelitian ... 30
3.5. Prosedur Pelaksanaan Penelitian ... 31
3.6. Teknik Pengambilan Data………. 31
3.7. Pengolahan Data……… 33 3.7.1. Intepretasi Data Resistivitas 2 Dimensi (Res2Dinv)……….. 34 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian ... 35
4.2. Pembahasan ... 35
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1. Simpulan ... 42
5.2. Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 44
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Harga Resistivitas Beberapa Jenis Limbah……… 12
Tabel 2.2 Harga Tahanan Jenis Beberapa Jenis Batuan……… 17
Tabel 4.1 Nilai Resistivitas Pada Lintasan Pertama... 33
Tabel 4.2 Nilai Resistivitas Pada Lintasan kedua ... 35
Tabel 4.3 Nilai Resistivitas Pada Lintasan ketiga... 36
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Silinder Koduktor... 17
2.2 Medium Homogen Isotropis yang Dialiri Arus Listrik... 19
2.3 Potensial Disekitar Titik Arus pada Permukaan Bumi... 22
2.4 Permukaan Equepotensial dan Arah Aliran Arus Listrik Akibat Dua Sumber Arus di Permukaan Bumi Homogen... 22
2.5 Letak Elektroda Arus dan Elektroda Potensial... 24
3.1 Peta Lokasi Penelitian………... 28
3.2 Diagram Alir Penelitian ………. 30
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar BelakangPermasalahan air sebetulnya sudah ada sejak lama, namun intensitas dan frekuensinya semakin besar, meningkat dari waktu ke waktu dengan bertambahnya jumlah penduduk, perluasan kawasan pemukiman, pembukaan lahan-lahan baru, pengembangan kawasan industri, dan lain-lain (Noor, 2006). Air bawah tanah merupakan Sumber Daya Alam (SDA) terbarukan yang memiliki peranan penting bagi kehidupan masyarakat. Pertambahan penduduk yang sangat pesat menyebabkan eksploitasi air bawah tanah meningkat dengan pesat.
Sungai merupakan salah satu dari sumber daya alam yang bersifat mengalir (flowing resources ). Sungai sangat bermanfaat bagi manusia dan tidak kalah pentingnya bagi biota lain. Sehingga, perlu dilindungi agar dapat bermanfaat bagi kehidupan manusia serta mahkluk hidup lainnya. Pelestarian kualitas air merupakan upaya memelihara fungsi air agar kualitasnya tetap pada kondisi alamiah. Pengelolaan kualitas air dilakukan dengan upaya pengendalian pencemaran air yaitu dengan upaya memelihara fungsi air agar kualitas air memenuhi baku mutu (Azwir, 2006).
melarutkan unsur-unsur kimia tertentu maupun logam-logam berat lainnya. Mineral-mineral yang terkandung di dalam batuan merupakan faktor dominan sebagai sumber yang memberikan pencemaran pada badan air atau sungai yang mengalir di daratan. Disamping itu pembuangan limbah ke dalam sungai maupun tanah yang berasal dari limbah industri dan pertambangan serta limbah pertanian, rumah tangga dan limbah lainnya dapat menyebabkan baku mutu air menjadi turun kualitasnya.
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (limbah rumah tangga). Banyak perairan sungai yang tercemar berat oleh sisa-sisa cairan pembuangan industri yang masuk ke dalam sungai. Hal ini menyebabkan zat-zat beracun yang terdapat pada cairan limbah tersebut terlarut dan terbawa masuk ke perairan sungai. Cairan buangan merupakan sisa-sisa buangan dalam bentuk cairan yang dihasilkan dari proses-proses industri. Pencemaran air oleh cairan ini berupa zat-zat beracun seperti asam, basa, garam-garam khrom, fenol, sianida insektisida, bahan-bahan kimiawi untuk pertanian, khlor, amoniak, hidrogen sulfida, dan garam-garam logam berat seperti tembaga, timbal, seng dan air raksa.
3
permukiman, tetapi tidak memiliki sarana pengolah limbah yang layak. Pembuangan limbah cair ke sungai tampak dikeluhkan oleh para petani tambak di Mangunharjo karena mematikan ikan dan udang yang dipelihara (Inkatriani, 2008).
Sumarjo warga kelurahan Sawahan, Semarang mengatakan terjadinya pencemaran Sungai Kaligawe yang disebabkan oleh limbah cair dari beberapa perusahaan di sekitar sungai, perlu pembuktikan lebih lanjut. Bisa jadi, menurut beberapa sumber, pencemaran itu akibat dari limbah logam berat dari industri di Lingkungan Industri Kecil (LIK), dimana limbahnya dialirkan ke selokan yang akhirnya terbawa arus sungai Kaligawe (www.suaramerdeka.com).
dapat mencemari air tanah. Limbah cair memiliki konduktuvitas lebih besar dibandingkan dengan air atau mempunyai resistivitas yang rendah (Distrik, I. W, 2008).
Dari permasalahan tersebut diatas maka dalam skripsi ini penulis mengambil judul Aplikasi Metode Geolistrik untuk Mengetahui Pencemaran Limbah Pabrik di Sekitar Sungai di Daerah Genuk.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, maka rumusan dalam penelitian ini adalah berapa nilai resistivitas limbah tersebut.
1.3
Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan di atas maka tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pencemaran sungai di kawasan LIK
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan pada penelitian ini adalah:
1) Bagi pemerintah dan masyarakat khususnya di daerah Genuk mengetahui air sungai tersebut layak digunakan atau tidak.
2) Bagi peneliti, yaitu memperdalam ilmu pengetahuan tentang geolistrik dan mencoba memberikan sumbangsih pikiran yang dapat bermanfaat bagi masyarakat dan pemerintah.
1.5
Penegasan Istilah
5
1. Metode geolistrik adalah suatu metode fisika dengan menggunakan prinsip kerja mempelajari aliran listrik di dalam bumi dan cara mendeteksinya di permukaan bumi (Hendrajaya dan Arif 1990:4)
2. Konfigurasi Schlumberger merupakan aturan tentang penyusunan elektroda yang digunakan dalam penelitian. Pengukuran dengan konfigurasi Schlumberger ini menggunakan 4 elektroda, masing-masing 2 elektroda arus dan 2 elektroda potensial (Hendrajaya dan Arif 1990:55) 3. Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik
industri maupun domestik (limbah rumah tangga).
1.6
Sistematika Penulisan Skripsi
Penulisan skripsi disusun dalam tiga bagian utama, yaitu bagian awal, bagian inti dan bagian akhir skripsi. Bagian awal skripsi terdiri dari halaman sampul, halaman judul, abstrak, pengesahan, motto dan persembahan, daftar isi, daftar gambar dan daftar lampiran. Bagian inti skripsi terdiri dari lima bab yaitu:
- BAB I: PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, penegasan istilah, rumusan masalah, tujuan penelitian manfaat penelitian dan sistematika penulisan skripsi. - BAB II: LANDASAN TEORI
- BAB III: METODE PENELITIAN
Bab ini berisi uraian pengumpulan data,waktu dan tempat pelaksanaan penelitian, alat dan bahan penelitian, diagram alir penelitian, prosedur penelitian dan metode analisis data.
- BAB IV: HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi hasil penelitian dan pembahasan tentang hasil penelitian yang telah di dapatkan.
- BAB V: PENUTUP
Bab ini berisi simpulan hasil penelitian dan saran-saran sebagai implikasi dari hasil penelitian.
7
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
GEOLOGI KOTA SEMARANG
Struktur geologi yang terdapat di daerah Semarang umumnya berupa sesar yang terdiri dari sesar normal, sesar geser dan sesar naik. Sesar normal relatif berarah Barat-Timur sebagian agak cembung ke arah Utara, sesar geser berarah Utara Selatan hingga Barat Laut-Tenggara. Sesar-sesar tersebut umumnya terjadi pada batuan formasi Kerek, formasi Kalibeng dan formasi Damar yang berumur kuarter dan tersier. Geseran-geseran intensif sering terlihat pada batuan napal dan batu lempung, yang terlihat jelas pada formasi Kalibiuk di daerah Manyaran dan Tinjomoyo. Struktur sesar ini merupakan salah satu penyebab daerah
tersebut mempunyai jalur “lemah”, sehingga daerahnya mudah tererosi dan terjadi gerakan tanah. Daerah Genuk merupakan daerah tambak dan industri. 2.1.1 Topografi Kota Semarang
2.1.2 Stratigrafi
Geologi Kota Semarang berdasarkan Peta Geologi Lembar Magelang-Semarang (RE. Thaden, dkk; 1996), susunan stratigrafinya adalah sebagai berikut:
1. Aluvium
Merupakan endapan aluvium pantai, sungai dan danau. Endapan pantai litologinya terdiri dari lempung, lanau dan pasir. Endapan sungai dan danau terdiri dari kerikil, kerakal, pasir dan lanau.
2. Batuan Gunungapi Gajah Mungkur
Batuannya berupa lava andesit, berwarna abu-abu kehitaman, berbutir halus, holokristalin.
3. Batuan Gunungapi Kaligesik
Batuan Gunungapi Kaligesik berupa lava basalt, berwarna abu-abu kehitaman.
4. Formasi Jongkong
Breksi andesit hornblende augit dan aliran lava, sebelumnya disebut batuan gunungapi Ungaran Lama. Breksi andesit berwarna coklat kehitaman. Aliran lava berwarna abu-abu tua, berbutir halus.
5. Formasi Damar
9
6. Formasi Kaligetas
Batuannya terdiri dari breksi dan lahar dengan sisipan lava dan tufaan halus sampai kasar, setempat di bagian bawahnya ditemukan batu lempung mengandung moluska dan batu pasir tufaan.
7. Formasi Kalibeng
Batuannya terdiri dari napal, batu pasir tufaan dan batu gamping. Napal berwarna abu-abu kehijauan hingga kehitaman. Batu pasir tufaan berwarna kuning kehitaman. Batu gamping merupakan lensa dalam napal, berwarna putih kelabu, keras dan kompak.
8. Formasi Kerek
Perselingan batu lempung, napal, batu pasir tufaan, konglomerat, breksi vulkanik dan batu gamping. Batu lempung kelabu muda-tua, gampingan, sebagian bersisipan dengan batu lanau atau batu pasir, mengandung fosil foram, moluska dan koral-koral koloni.
Daerah Genuk termasuk daerah alluvium yang terdiri dari lempung, pasir, krikil dan lanauan.
2.2
LIMBAH DAN PENCEMARANNYA
kandungan bahan pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah, sedangkan tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah. Pada sekarang ini pembuangan limbah semakin naik frekuensinya, dikarenakan banyaknya industri yang berdiri. Dengan banyaknya frekuensi limbah tentunya pembuangan limbah semakin tak terkendali. Umumnya limbah yang dibuang ke lingkungan akan mempengaruhi lingkungan dimana limbah dibuang (Djajadiningrad dan Harsono, 1990).
2.1.1 Sumber Air Limbah
Secara garis besar air limbah berasal dari beberapa sumber yaitu: a. Limbah Cair Industri
Limbah cair industri adalah seluruh limbah cair yang berasal dari kegiatan industri (Gunawan, 2006).
b. Limbah Cair Domestik
Limbah cair domestik adalah sisa air yang telah dipakai untuk kegiatan sanitasi manusia seperti minum, memasak, mandi, mencuci, menyiram tanaman dan lain-lain (Gunawan, 2006).
c. Air Limbah Rembesan
11
2.1.2 Jenis-jenis limbah
Menurut Widjajanti, berdasarkan karakteristiknya limbah dapat digolongkan menjadi 4 macam yaitu:
a. Limbah Cair
Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair.
b. Limbah Padat
Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempat umum. c. Limbah Gas dan Partikel
Polusi udara adalah tercemarnya udara oleh beberapa partikulat zat (limbah) yang mengandung partikel (asap dan jelaga), hidrokarbon, sulfur dioksida, nitrogen oksida, ozon (asap kabut fotokimiawi), dan timah. d. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)
Suatu limbah digolongkan sebagai limbah B3 bila mengandung bahan berbahaya atau beracun yang sifat dan konsentrasinya, baik langsung maupun tidak langsung, dapat merusak atau mencemari lingkungan hidup dan membahayakan kesehatan manusia.
yang terdapat pada cairan limbah tersebut terlarut dan terbawa masuk ke perairan sungai. Jumlah zat padat terlarut ini dapat digunakan sebagai indikator terjadinya pencemaran air. Selain jumlah, jenis zat pencemar juga menentukan tingkat pencemaran. Air bersih adalah jika tingkat D.O atau Dissolved Oxygen (oksigen terlarut) tinggi, sedangkan BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan zat padat terlarutnya rendah (Wijaya, 2009).
Adapun harga resistivitas dari berbagai limbah dapat pada tabel 2.1 dibawah ini:
Tabel 2.1 harga resistivitas beberapa jenis limbah
Jenis limbah Resistivitas (Ωm) Referensi
Sampah pada pasir 41,61-81 Distrik, I.W Sampah pada tanah 10,4-31,9 Distrik, I.W Sampah pada campuran 17,4-62,7 Distrik, I.W Polutan cair (oli) pada
pasir
2,09-4,36 Suhendra 2005
Pasir besi pada lempung 172-359 Suhendra 2005 Polutan pasir
Air bersih
89,3-457 10-100
Ngadimin dan
Handayani,G 2000 Looke, 2000
Menurut Sugiharto 2008, indikasi pencemaran dapat kita ketahui baik secara visual maupun pengujian sebagai berikut:
13
b) Perubahan Warna, Bau dan Rasa.
Air normal dan bersih tidak akan berwarna, sehingga tampak jernih. Bila kondisi air warnanya berubah, maka hal tersebut merupakan salah satu indikasi kuat bahwa air telah tercemar. Air yang bau bisa berasal dari limbah industri atau hasil degradasi oleh mikroba. Mikroba yang hidup dalam air akan mengubah organik menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau, sehingga mengubah rasa.
c) Timbulnya Endapan, Koloid dan Bahan Terlarut.
Endapan, koloid dan bahan terlarut yang berasal dari adanya limbah industri berbentuk padat. Limbah industri yang berbentuk padat, bila tidak terlarut sempurna akan mengendap di dasar sungai,dan yang larut sebagian akan menjadi koloid yang akan menghalangi bahan-bahan organik.
2.3
Geolistrik Tahanan Jenis
hambatan jenis masing-masing lapisan dibawah titik ukur (sounding point). Berdasarkan letak (konfiguari) elektroda-elektroda potensial dan arus, dikenal beberapa jenis metoda resistivitas tahanan jenis, antara lain: Metoda Schlumberger, Metode Wenner, dan Metoda Dipole Sounding.
Menurut Waspodo berdasarkan tujuannya, cara pengukuran resistivitas terdiri dari dua, yaitu:
1. Metode Resistivitas Sounding (Pendugaan secara Vertikal)
Metode ini bertujuan untuk mempelajari variasi resistivitas batuan secara vertikal. Pada prakteknya, spasi elektroda (arus dan potensial) diperbesar secara bertahap sesuai dengan konfigurasi elektroda yang digunakan. Semakin panjang bentangan jarak elektrodanya, maka semakin dalam pula batuan yang dapat diditeksi, walaupun masih dalam batas-batas tertentu.
2. Metode Resistivitas Mapping (Pendugaan Gejala Horizontal)
Metode ini bertujuan untuk mempelajari variasi resistivitas batuan secara horizontal. Pada prakteknya, spasi elektroda (arus dan potensial) dibuat sama untuk semua titik di permukaan bumi. Hasil dari pengukuran ini biasa dijadikan sebagai peta kontur berupa sebaran nilai resistivitasnya.
15
1990:5-6). Pada resistivitas sounding dikenal berbagai macam konfigurasi elektroda, salah satunya adalah konfigurasi Schlumberger.
2.4
Sifat Kelistrikan Batuan dan Tanah
Arus listrik dalam batuan/mineral dapat digolongkan menjadi tiga macam, yaitu konduksi secara elektronik, konduksi secara elektrolitik dan konduksi secara dielektrik (Telford, 1990). Batuan merupakan suatu jenis materi sehingga batuan mempunyai sifat-sifat kelistrikan. Sifat kelistrikan batuan adalah karakteristik dari batuan bila dialirkan arus listrik ke dalamnya. Arus listrik ini dapat berasal dari alam itu sendiri akibat terjadinya ketidaksetimbangan, atau arus listrik yang sengaja dimasukkan ke dalamnya (Hendrajaya, 1990).
2.4.1 Konduksi Elektronik
Konduksi ini adalah tipe normal dari aliran arus listrik dalam batuan atau mineral. Konduksi elektronik merupakan aliran elektron bebas yang terdapat pada batuan atau mineral. Karena , pada batuan atau mineral ini terdapat banyak elektron bebas di dalamnya. Sehingga, arus listrik dialirkan dalam batuan atau mineral oleh elektron bebas.
2.4.2 Konduksi Elektrolitik
Konduktivitas akan semakin besar jika kandungan air dalam batuan bertambah banyak dan sebaliknya resistivitas akan semakin besar jika kandungan air dalam batuan berkurang.
2.4.3 Konduksi Dielektrik
Konduksi ini terjadi pada batuan yang bersifat dielektrik artinya batuan tersebut mempunyai elektron sedikit bahkan tidak ada sama sekali. Tetapi karena adanya pengaruh medan listrik dari luar, maka elektron-elektron dalam atom batuan dipaksa berpindah dan berkumpul terpisah dengan intinya, sehingga terjadi polarisasi.
Berdasarkan harga resistivitas listriknya, batuan dan mineral dapat dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu:
1.) Konduktor baik : 8
10 <<1m 2.) Konduktor pertengahan : 1 <<107m 3.) Isolator : >107m
Variasi resistivitas material bumi ditunjukkan pada tabel 2.2
Tabel 2.2 harga tahanan jenis beberapa jenis batuan (Tellofrd et al:1982)
Bahan Resistivitas (Ωm)
Udara ~
Limstones (batu gamping) 50-107 Sandstones (batu pasir) 1-6.4.108 Shales (batu tulis) 20-2.103
Sands 1-1.103
Clay (lempung) 1-102
Ground water (air tanah) 0.5-3.102 Sea water (air laut) 0.01-103
Napal 3-70
17
2.4.4 Rumus-Rumus Dasar Listrik
Dalam metoda geolistrik ini digunakan definisi-definisi : a. Resistansi R = V/I dalam
b. Resistivitas = E/J dalam m c. Konduktivitas = I/ dalam (m)-1
dengan
V : beda potensial
I : besar arus listrik yang mengalir E : medan listrik
J : rapat arus listrik (arus listrik persatuan luas)
Jika ditinjau dari suatu silinder konduktor dengan panjang L (m), luas penampang A (m2), dan resistivtas ρ (Ωm), maka dapat dirumuskan dan digambarkan seperti pada gambar 2.1:
Sumber arus
I
L
Gambar 2.1 Silinder konduktor dengan panjang L (m), luas penampang A (m2) yang dialiri arus listrik I
[image:30.595.128.433.520.663.2]Maka resistansi R dapat dirumuskan:
(2.1)
Dimana secara fisis rumus tersebut dapat diartikan jika panjang silinder konduktor (L) dinaikkan, maka resistansi akan meningkat, dan apabila luas penampang (A) berkurang maka resistansi juga meningkat. Dimana tahanan jenis
adalah resistivitas dalam Ωm dan J adalah rapat arus (ampere/m2) dan E adalah medan listrik (Hendrajaya,1990).
Sedangkan menurut hukum Ohm resistansi R dapat dirumuskan:
(2.2)
Dengan V adalah tegangan (volt) dan I adalah arus listrik (ampere), sehingga
persamaan 2.1 dan 2.2 tersebut di dapatkan nilai resistivitas (ρ) sebesar:
(2.3)
Banyak orang sering menggunakan sifat konduktivitas (σ) batuan yang
merupakan kebalikan dari resistansi (ρ) dengan satuan mho/m.
(2.4)
19
2.4.5 Aliran Listrik Dalam Bumi
Jika ditinjau suatu medium homogen isotropik yang dialiri arus lisrik searah I (diberi medan listrik E) seperti pada gambar 2.2:
Maka elemen arus listrik dl yang melalui elemen luas dA dengan kerapatan arus J adalah:
(2.5)
(Hukum Ohm) (2.6)
Dengan σ adalah konduktivitas medium dalam volt/meter Maka besarnya medan listrik dapat dinyatakan dalam :
(2.7)
Sehingga rapat arusnya menjadi:
(2.8)
Jika di dalam medium tidak ada sumber arus, maka
(2.9)
q
dA J
A
[image:32.595.222.401.207.348.2]V
Sesuai teorema Divergensi
(2.10)
Sehingga hukum kekekalan muatan
(2.11)
(2.12) Karena , maka
Persamaan (2.12) disebut persamaan Laplace, dalam koordinat bola operator Laplacian berbentuk:
(2.13)
Karena anggapan homogen dari sistem yang ditinjau maka potensial hanya merupakan fungsi dari jarak r atau V(r), sehingga persamaan Laplace dalam
koordinat bola menjadi:
(2.14)
Integrasi dua kali berturut-turut persamaan 2.14 menghasilkan:
(2.15)
(2.16)
(2.17)
(2.18)
21
Dimana C1 dan C2 adalah konstanta sembarang. Nilai konstanta tersebut
ditentukan dengan menerapkan syarat batas yang harus dipenuhi potensial V(r), yaitu:
1. Pada (jarak sangat jauh)
, sehingga C2 = 0,
2. Potensial disekitar titik arus dipermukaan bumi
Permukaan yang dialiri arus I adalah permukaan setengah bola dengan luas sehingga:
(2.21)
Jika suatu elektroda arus ditempatkan di permukaan bumi, dimana konduktivitas udara nol, maka garis ekuipotensial yang terjadi akan membentuk permukaan setangah bola seperti pada gambar 2.3:
Arah medan listrik
2.5
FAKTOR GEOMETRI
Besaran koreksi letak kedua elektroda potensial terhadap kedua elektroda arus disebut faktor geometri (Hendrajaya,1990).
Jika pada permukaan bumi diinjeksikan dua sumber arus yang berlawanan polaritasnya seperti pada gambar (2.4), maka besarnya potensial disuatu titik P adalah:
[image:35.595.148.491.206.386.2]Permukaan equipotensial
Gambar 2.3 Potensial di sekitar titik arus pada permukaan bumi Permukaan bumi
arus
Titik arus
[image:35.595.128.472.609.734.2]23 2 1 1 1
2 r r
I
(2.23)
Dengan:
r1: Jarak dari titk P ke sumber arus positif
r2: Jarak dari titk P ke sumber arus negatif
Jika ada dua titik yaitu P dan Q yang terletak didalam bumi tersebut, maka besarnya beda potensial antara titik P dan titik Q adalah:
q p pq V V
V
4 3 2 1 2 1 1 2 r I r I I r r I 4 3 2 1 1 1 1 1
2 r r r r
I
(2.24)
dengan,
r3: jarak titik Q kesumber arus positif
r4: jarak titik Q kesumber arus negatif
2 1 2 2 r I r I
Vp
Pada metode geolistrik, pengukuran potensial dilakukan dengan menggunakan dua buah elektroda potensial seperti pada gambar (2.5) dibawah ini:
BN AN BM AM I
V 1 1 1 1
2 I V BN AN BM AM 1 1 1 1 2 Dengan, BN AN BM AM K 1 1 1 1 2
Gambar 2.5 Letak elektroda arus dan elektroda potensial pada permukaan bumi
I
A M N B
[image:37.595.136.460.170.316.2]25 Atau BN AN BM AM K 1 1 1 1 2 Maka
2.6
KONFIGURASI SCHLUMBERGER
Pada alat Resistvity Multi-Channel terdapat pengaturan konfigurasi yang diinginkan, alat tersebut otomatis muncul opsi Schlumberger dan Wenner. Aturan konfigurasi Schlumberger pertama kali diperkenalkan oleh Conrad Schlumberger, dimana jarak elektroda potensial MN dibuat tetap sedangkan jarak AB yang diubah-ubah. Tetapi pengaruh keterbatasan kepekaan alat ukur, maka ketika jarak AB diubah pada jarak yang relatif besar maka jarak MN hendaknya diubah pula.
Konfigurasi Schlumberger mendasarkan pengukuran kepada kontinuitas pengukuran dalam satu penampang dan hasilnya suatu penampang semu (pseudosection). Pengukuran ini dilakukan dengan membuat variasi posisi elektroda arus (AB) dan elektroda potensial (MN).
dengan K adalah faktor geometri dari konfigurasi elektroda yang digunakan di lapangan. Rumusan faktor geometri dapat dituliskan:
BN AN BM AM K 1 1 1 1 2
Kelemahan dari konfigurasi ini adalah pembacaan tegangan pada elektroda MN adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga diperlukan peralatan pengirim arus yang mempunyai tegangan listrik DC yang sangat tinggi. Sedangkan keunggulan konfigurasi Schlumberger adalah kemampuan untuk mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan.
2.7
RES2DINV
Res2DinV adalah program komputer yang secara otomatis menentukan model resistivy 2 dimensi (2-D) untuk bawah permukaan dari data hasil survey goelistrik. Model 2-D menggunakan program inversi dengan teknik optimasi least-square non linier dan subroutine dari permodelan maju digunakan untuk menghitung nilai resistivitas semu.
Data hasil survey geolistrik di simpan dalam bentuk file *.dat dengan data dalam file tersebut tersusun dalam order sebagai berikut:
27
Line 2 – Spasi elektroda terpendek
Line 3 – Tipe Pengukuran (Wenner = 1, Pole-pole = 2, Dipole-dipole = 3, Pole-dipol = 4, Schlumberger = 7)
Line 4 – Jumlah total datum point
Line 5 – Tipe dari lokasi x datum point. Masukkan 0 bila letak elektroda pertama diketahui. Gunakan 1 jika titik tengahnya diketahui.
Line 6 – Ketik 1 untuk data IP dan 0 untuk data resistivitas.
Line 7 – Posisisi x, spasi elektroda, (faktor pemisah elektroda (n) untuk dipole-dipole, pole-pole, dan Wenner-Schlumberger) dan harga resistivitas semu terukur pada datum point pertama.
Line 8 – Posisisi x, spasi elektroda dan resistivitas semu yang terukur untuk datum point kedua.
28
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1
Lokasi dan Waktu Penelitian
3.1.1 Lokasi Penelitian
[image:41.595.122.527.375.618.2]Penelitian dilaksanakan sebanyak 4 titik sounding. Penelitian dilakukan dengan cara melakukan pengamatan dan pengukuran secara langsung di sekitar kawasan LIK Genuk, Semarang. Adapun lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1.
29
3.1.2 Waktu Penelitian
Pengambilan data dilaksanakan pada tanggal 20 Febuari – 29 Maret 2013 di kawasan LIK Genuk, Semarang
3.2
Peralatan
Alat yang digunakan selama penelitian dilapangan adalah sebagai berikut: 1. Resistivitimeter untuk memberikan harga beda potensial dan kuat arus. 2. Patok untuk mengetahui penempatan elektroda (elektroda potensial dan
elektroda arus) yang akan dipasang. 3. Aki (elemen kering) sebagai sumber arus.
4. Meteran digunakan untuk mengukur panjang lintasan yang akan diteliti. 5. Kabel listrik digunakan sebagai kabel penghubung.
3.3
Diagram Alir Penelitian
Adapun prosedur pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada diagram alir seperti gambar 3.2 di bawah ini:
TIDAK
[image:43.595.194.447.209.719.2]YA
Gambar 3.2 Diagram alir pelaksanaan penelitian Kajian Pustaka
Persiapan Alat Penelitian
Alat Dapat Bekerja di Lapangan
Pengambilan data
Pengolahan Data dengan Software Res2Dinv32
Interpretasi Data Hasil Pengolahan
Analisis data
Kesimpulan
31
3.4
Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Dari beberapa konfigurasi geolistrik metode tahanan jenis yang ada, dalam penelitian ini akan digunakan konfigurasi Schlumberger. Pada konfigurasi Schlumberger ini elektroda-elektroda potensial diam pada suatu spasi tertentu.
Sedangkan elektroda-elektroda arus digerakkan secara simetri keluar dalam langkah-langkah tertentu dan sama.
Lebar jarak AB menentukan jangkauan geolistrik ke dalam tanah. Ketika perbandingan jarak antara elektroda arus dengan elektroda potensial terlalu besar, elektroda harus digeser, jika tidak maka beda potensial yang terukur akan sangat kecil (Alile et al., 2007).
Data yang diperlukan untuk pengukuran resistivitas tanah meliputi:
a. Jarak antar dua elektroda arus (AB)
Jarak ini diubah-ubah untuk memperolah gambaran tiap-tiap lapisan. (juga bergantung pada besarnya arus yang diinjeksikan). Jarak AB biasanya dituliskan dalam AB/2.
b. Jarak antara dua elektroda potensial (MN). c. Arus listrik (I) yang diinjeksikan ke dalam pasir. d. Beda potensial ( ) antara kedua elektroda potensial.
3.5
Teknik Pengambilan Data
Beberapa hal tahapan akuisisi yang dilakukan adalah:
a) Memasang patok pada lintasan pengukuran sebanyak 16 patok elektroda pada lintasan sepanjang 60 meter dengan spasi antar elektroda sebesar 4 meter pada lapangan lokasi penelitian.
b) Kabel penghubung elektroda pertama hingga elektroda ke delapan dimasukkan pada lubang alat resistivity multi channel yang bertuliskan angka 1-8.
c) Kabel penghubung elektroda ke sembilan hingga elektroda ke enam belas dimasukkan pada lubang alat resistivity multi channel yang bertuliskan angka 9-16.
d) Sisa lubang dipergunakan untuk kabel penghubung dengan sumber arus atau aki dan kabel penghubung alat resistivity multi channel (seperti gambar 3.3) dengan USB agar terkoneksi dengan laptop.
Gambar 3.3 Resistivity Multi - Chanel
e) Membuka software GeoRes-Multi channel pada laptop. Memilih settings mengubah metode didalamnya menjadi custom dan memasukan konfigurasi Schlumberger yang telah dibuat dalam bentuk notepad setelah itu mengklik
[image:45.595.158.330.472.596.2]33
f) Memilih resistivity setelah itu memilih direktori untuk menyimpan data yang dihasilkan dari pengukuran lalu mengklik start. Dengan software tersebut monitoring di bawah permukaan tanah dapat otomatis terbaca.
g) Data hasil pengukuran disimpan pada direktori yang sudah dipilih sebelum memulai pengukuran.
h) Mengulangi prosedur pada poin a sampai g untuk lintasan berikutnya. i) Data yang diperoleh berupa arus, beda potensial, resistivitas.
Langkah selanjutnya adalah melakukan inversi dengan menggunakan software Res2Dinv yang nantinya akan menggambarkan penampang keadaan bawah
permukaan di setiap lintasan, dari penampang tersebut dapat terlihat resistivitas limbah yang dapat disimpulkan adanya dugaan pencemaran.
3.6
Pengolahan Data
3.7.1 Intepretasi Data Resistivitas 2 Dimensi (Res2Dinv)
35
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
HASIL PENELITIAN
Data yang diperoleh dari hasil pengukuran di lapangan menggunakan aplikasi metode geolistrik tahanan jenis dengan konfigurasi schlumberger dikawasan LIK Genuk terdiri dari 4 titik pengukuran. Pengambilan data dilakukan di lapangan dengan panjang lintasan 60 meter dengan spasi elektroda 4 meter. Hasil penelitian diolah dengan menggunakan Res2dinv. Distribusi harga tahanan jenis bawah permukaan dapat diketahui berdasarkan citra warna. Adapun data hasil pengukuran geolistrik terlampir pada lampiran 1 dalam software tersebut 4.2 PEMBAHASAN
4.2.1 Lintasan Pertama
[image:49.595.118.499.139.270.2]Bentangan (m)
Gambar 4.1 Penampang Resistivitas Tanah Kawasan LIK Lintasan 1
Analisa data yang sesuai dengan hasil referensi resistivitas limbah dan kondisi geologi, maka pada gambar 4.1 akan diperoleh jenis limbah dengan nilai resistivitasnya yaitu polutan cair (oli) pada medium pasir mempunyai nilai resistivitas (1,30-4,30) Ωm dengan kedalaman sekitar (2-7,95) meter, sampah pada medium tanah mempunyai nilai resistivitas (5,45-31,9) Ωm dengan kedalaman sekitar (7,95-10,7) meter, sampah pada medium campuran pasir dan tanah mempunyai nilai resistivitas (11,2-46) Ωm dengan kedalaman sekitar (7,95-10,7) meter.
[image:49.595.110.514.630.748.2]Berdasarkan pembahasan di atas, nilai resistivitas limbah dapat dituliskan pada Tabel 4.1:
Tabel 4.1 Nilai resistivitas pada lintasan pertama
Jenis limbah Resistivitas(Ωm) Kedalaman (m) Warna Polutan cair (oli) pada
pasir
1,30-4,30 2-7,95 Hijau muda
hingga hijau tua Sampah pada medium
tanah
5,45-31,9 7,95-10,7 kuning hingga
merah Sampah pada medium
campuran pasir dan tanah
11,2-46 7,95-10,7 Orange hingga
ungu Indikasi pencemaran limbah
Ke
da
lama
n
37
Dari warna-warna diperoleh rembesan limbahnya yaitu pada bentangan 5-56 meter rembesan limbahnya pada kedalaman sekitar 7 meter, bentangan 16-48 meter rembesan limbahnya mulai pada kedalaman 7,95-10,7 meter.
4.2.2 Lintasan kedua
Bentangan (m)
[image:50.595.122.496.265.398.2]Gambar 4.2 Penampang Resistivitas Tanah Kawasan LIK Lintasan 2 Analisa data yang sesuai dengan hasil referensi resistivitas limbah dan kondisi geologi, maka pada gambar 4.2 akan diperoleh jenis limbah dengan nilai resistivitasnya yaitu polutan cair (oli) pada medium pasir mempunyai nilai resistivitas (2,04-4,84) Ωm dengan kedalaman sekitar (1,00-10,7) meter, sampah pada medium tanah mempunyai nilai resistivitas (11,5-45) Ωm dengan kedalaman sekitar (1,00-7,95) meter, sampah pada medium campuran pasir dan tanah mempunyai nilai resistivitas (27,1-75) Ωm dengan kedalaman sekitar (1.00-6,5) meter.
Ke
da
lama
n
(m)
Berdasarkan pembahasan di atas, nilai resistivitas limbah dapat dituliskan pada Tabel 4.2:
Tabel 4.2 Nilai resistivitas pada lintasan kedua
Jenis limbah Resistivitas (Ωm) Kedalaman (m) Warna Polutan cair (oli)
pada pasir
2,04-4,48 1,00-10,7 Hijau muda
hingga hijau tua Sampah pada
medium tanah
11,5-45 1,00-7,95 kuning hingga
merah Sampah pada
medium campuran pasir dan tanah
27,1-75 1,00-6,5 Orange hingga
ungu
Dari warna-warna diperoleh rembesan limbahnya yaitu pada bentangan 12,0-26 meter rembesan limbahnya pada kedalaman sekitar 7,95-10,7 meter, bentangan 32-48 meter rembesan limbahnya mulai pada kedalaman 6,5 meter.
4.2.3 Lintasan ketiga
[image:51.595.105.513.453.586.2]Bentangan (m)
Gambar 4.3 Penampang Resistivitas Tanah Kawasan LIK Lintasan 3
Analisa data yang sesuai dengan hasil referensi resistivitas limbah dan kondisi geologi, maka pada gambar 4.3 akan diperoleh jenis limbah dengan nilai resistivitasnya yaitu polutan cair (oli) pada medium pasir mempunyai nilai resistivitas (1,74-5,59) Ωm dengan kedalaman sekitar (3,10-10,7) meter, sampah
Indikasi pencemaran limbah
Ke
da
lama
n
39
pada medium tanah mempunyai nilai resistivitas (11,9-57,5) Ωm dengan kedalaman sekitar (1,00-7,95) meter, sampah pada medium campuran pasir dan tanah mempunyai nilai resistivitas (17,9-185) Ωm dengan kedalaman sekitar (1,00-7,95) meter, sampah pada medium pasir mempunyai nilai resistivitas (60,5-593) Ωm dengan kedalaman sekitar (5,41-10,7) meter.
[image:52.595.112.511.333.478.2]Berdasarkan pembahasan di atas, nilai resistivitas limbah dapat dituliskan pada Tabel 4.3:
Tabel 4.3 Nilai resistivitas pada lintasan ketiga
Jenis limbah Resistivitas (Ωm) Kedalaman (m) Warna Polutan cair (oli)
pada pasir
1,74-5,59 3,10-10,7 Biru muda
hingga hijau tua Sampah pada
medium tanah
11,9-57,5 1,00-7,95 Hijau tua hingga kunig
Sampah pada medium campuran pasir dan tanah
17,9-185 1,00-7,95 Hijau tua hingga 0range
Sampah pada medium pasir
60,5-593 5,41-10,7 Orange hingga
ungu
4.2.4 Lintasan keempat
[image:53.595.102.515.160.270.2]Bentangan (m)
Gambar 4.4 Penampang Resistivitas Tanah Kawasan LIK Lintasan 4 Analisa data yang sesuai dengan hasil referensi resistivitas limbah dan kondisi geologi, maka pada gambar 4.4 bawah ini akan diperoleh jenis limbah dengan nilai resistivitasnya yaitu air bersih yang tercemar polutan cair pada medium pasir mempunyai nilai resistivitas berkisar (1,82-4,16) Ωm dengan kedalaman sekitar (2-9,5) meter, sampah pada medium tanah mempunyai nilai resistivitas (9,51-49,5) Ωm dengan kedalaman sekitar (7,95-10,7) meter, sampah pada medium campuran pasir dan tanah mempunyai nilai resistivitas (21,7-65) Ωm dengan kedalaman sekitar (7,95-10,7) meter.
Berdasarkan pembahasan di atas, nilai resistivitas tanah setelah diinjeksi limbah deterjen dapat dituliskan pada Tabel 4.4:
Tabel 4.4 Nilai resistivitas pada lintasan keempat
Jenis limbah Resistivitas (Ωm) Kedalaman (m) Warna Polutan cair (oli)
pada pasir
1,82-4,16 2-9,5 Hijau
Sampah pada medium tanah
9,51-49,5 7,95-10,7 kuning hingga
merah Sampah pada
medium campuran pasir dan tanah
21,7-65 7,95-10,7 Orange hingga
ungu Indikasi pencemaran limbah
Ke
da
lama
n
[image:53.595.110.518.628.743.2]41
Dari warna-warna diperoleh rembesan limbahnya yaitu pada bentangan 6-28 meter rembesan limbahnya pada kedalaman sekitar 4 meter, bentangan 26-52 meter rembesan limbahnya mulai pada kedalaman 7,95-10,7 meter.
Menurut Sriyono (2010), pada kedalaman 0-0,5 meter merupakan alluvium, kedalaman 0,5-3 meter merupakan lempung lanauan, kedalaman 3-11 meter merupakan lempung dan pasir. Rembesan terjadi pada medium campuran tanah dan pasir. Berdasarkan nilai resistivitas diatas semua titik sudah tercemar oleh air limbah dan telah mencemari sistem air bawah tanah. Hal ini menunjukkan bahwa air disekitar LIK tidak layak digunakan untuk kebutuhan sehari-hari.
42
BAB 5
PENUTUP
A.
SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian tentang aplikasi metode geolistrik untuk mengetahui pencemaran limbah pabrik disekitar sungai di daerah Genuk dengan metode resistivitydiketahui pada lintasan 1 polutan cair (oli) pada medium pasir mempunyai nilai resistivitas (1,30-4,30) Ωm,sampah pada medium tanah mempunyai nilai resistivitas (5,45-31,9) Ωm, sampah pada medium campuran pasir dan tanah mempunyai nilai resistivitas (11,2-46)
43
Berdasarkan nilai resistivitas diatas semua titik sudah tercemar oleh air limbah, terutama pada lintasan pertama yang nilai resistivitasnya semakin kecil.Hal ini menunjukkan bahwa air disekitar LIK tidak layak digunakan untuk kebutuhan sehari-hari.
B.
SARAN
44
DAFTAR PUSTAKA
Alile, O. M., W.A Molindo, dan M.A Nwachokor. 2007. Evaluation of Soil Profile on Aquifer Layer of Three Location in Edo State. International Journal of Physical Sciences. 2(9):249-253.
Azwir. 2006. Analisa Pencemaran Air Sungai Tapung Kiri oleh Limbah Industri
Kelapa SawitPT. Peputra Masterindodi Kabupaten Kampar. Tesis.
Semarang: universitasdiponegoro.
Broto, S. dan R. S. Afifah. 2008. Pengolahan Data GeolistrikdenganMetode Schlumberger.Teknik, 29(2): 120-128.
Distrik,I. W. 2008. Efektivitas Pemahaman Meteri Struktur Lapisan Bawah Permukaan Bumi Untuk Mendetaksi Resapan Limbah Melalui Metode Geolistrik Resistivity.JPMIPA, 9 (1):51-60.
Djajadiningrat, S.T. danHarsono, H. 1990. Penilaian Secara Cepat Sumber-sumber Pencemaran Air, Tanah dan Udara. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Gunawan, Y. 2006. Peluang Penerapan Produksi Bersih pada System Pengolahan Air Limbah Domestik Studi Kasus di PT Badak NGL Bontang. Tesis. Semarang: Universitas Diponegoro.
Hendrajaya, L. 1990. Pengukuran Resistivitas Bumi pada Satu Titik di Medium Tak Hingga. Bandung.
Inkantriani, B. P. 2008. Evaluasi Daya Dukung Lingkungan Zona Industri Genuk Semarang. Tesis. Semarang: Universitas Diponegoro.
Jegede, S.I, Osazuwa, I. B, Abdullahi, N. K. 2011.Geoenviromental Study of Groundwater Contamination In A Dual Aquifer Environment Using Earth Resisitivity Imaging. Journal of American Science.7(2).
Juandi, M. 2009. Analisis Pencemaran Limbah Berdasarkan Nilai Resistivitas. Journal of Environmental Science. Riau: Universitas Riau.
Ngadimin dan Gunawan, H. 2001. Aplikasi Metode Geolistrik Untuk Alat Monitoring Rembesan Limbah. JMS.1.45-53.
Noor, D. 2006. GeologiLingkungan. Yogyakarta: Grahailmu.
Sriyono, Qudus, N., Setyowati, D. L. 2010. Model Spasial Ketersediaan Air Tanah dan Intrusi Air Laut Penentuan Zone Konservasi Air Tanah. Bulletin Teknik. Semarang. Universitas Negeri Semarang.
45
Suhendra.2005. Pencitraan Konduktivitas Bawah Permukaan dan Aplikasinya Untuk Identifikasi Penyebaran Limbah Cair Dengan Menggunakan Metode Geolistrik Tahanan Jenis 2 D. Jurnal gradien mipa.
Telford, W.M., L.P. Geldart, R.E. Sheriff, and D.A. Keys. 1990. Applied Geophysic. London: Cambridge University Press.
Thaden, R, E., Sumadiredja, H., Richards, P. W, Sutisna, K., dan Amin, T. C., 1996. Peta Geologi Lembar Magelang dan Semarang, Jawa, skala 1:100.000. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi.
Waspodo, R. S. B. 2002. Investigasi Air Tanah Melalui Geolistrik di Darmaga, Bogor.Buletin Keteknikan Pertanian,16 (1).
Widjajanti, E. 2009.Penanganan Limbah Laboratorium Kimia. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.
Wijaya, L., Legowo, B., Ramlan, A. H. 2009. Identifikasi Pencemaran Air Tanah Dengan Metode Geolistrik di Wilayah Ngringo Jaten Karanganyar. Surakarta: Universitas Sebelas Maret Surakarta.
46
Lampiran 1
DATA PENGOLAHAN RES2DINV KONFIGURASI SCHLUMBERGER Lintasan 1
Datum Depth Axis A M N B SP I V x
Resistivity
(Ωm)
1 1 1 1 2 3 4 0.0146 0.1181 0.0724 6 12.30036
2 1 2 2 3 4 5 0.3015 0.118 0.3357 10 7.284234
3 1 3 3 4 5 6 0.0422 0.1171 0.0759 14 7.232905
4 1 4 4 5 6 7 0.256 0.1174 0.3006 18 9.547871
5 1 5 5 6 7 8 0.0331 0.1181 0.0686 22 7.554717
6 1 6 6 7 8 9 0.0279 0.1189 0.0075 26 4.312093
7 1 7 7 8 9 10 0.0892 0.1181 0.1144 30 5.362785
8 1 8 8 9 10 11 0.0306 0.1182 0.059 34 6.038661
9 1 9 9 10 11 12 0.282 0.1177 0.0166 38 7.174681
10 1 10 10 11 12 13 0.258 0.1187 0.2994 42 8.765756
11 1 11 11 12 13 14 0.1 0.1183 0.0818 46 3.866575
12 1 12 12 13 14 15 0.2081 0.1185 0.2473 50 8.313951 13 1 13 13 14 15 16 0.0684 0.1185 0.1077 54 8.335161
14 2 1 1 3 4 6 0.016 0.1186 0.0263 10 6.548074
15 2 2 2 4 5 7 0.0088 0.1177 0.0172 14 5.381011
16 2 3 3 5 6 8 0.593 0.1181 0.58 18 8.299549
17 2 4 4 6 7 9 0.0746 0.1176 0.0808 22 3.975076
18 2 5 5 7 8 10 0.1512 0.1181 0.1575 26 4.022089
19 2 6 6 8 9 11 0.0229 0.1184 0.0255 30 1.655704
20 2 7 7 9 10 12 0.0844 0.1178 0.0854 34 0.640053
21 2 8 8 10 11 13 0.0141 0.1179 0.0136 38 0.319755
22 2 9 9 11 12 14 0.269 0.1187 0.2696 42 0.38112
23 2 10 10 12 13 15 0.1786 0.1183 0.1791 46 0.318674 24 2 11 11 13 14 16 0.3589 0.1174 0.3642 50 3.403837
25 3 1 1 4 5 8 0.0794 0.1182 0.0742 14 6.634022
26 3 2 2 5 6 9 0.1213 0.1176 0.1223 18 1.282282
27 3 3 3 6 7 10 0.1763 0.1194 0.1768 22 0.631476
28 3 4 4 7 8 11 0.1566 0.1179 0.1497 26 8.825236
29 3 5 5 8 9 12 0.0186 0.1192 0.0185 30 0.126507
30 3 6 6 9 10 13 0.0697 0.1183 0.0702 34 0.637347
31 3 7 7 10 11 14 0.0078 0.1184 0.0079 38 0.127362
32 3 8 8 11 12 15 0.3599 0.1188 0.3637 42 4.823454
33 3 9 9 12 13 16 0.2485 0.1186 0.2537 46 6.611647
34 4 1 1 5 6 10 0.1539 0.1187 0.1576 18 7.83413
36 4 3 3 7 8 12 0.1065 0.118 0.1053 26 2.555871
37 4 4 4 8 9 13 0.2915 0.1176 0.2813 30 21.7988
38 4 5 5 9 10 14 0.617 0.1187 0.597 34 42.34665
39 4 6 6 10 11 15 0.0655 0.119 0.2751 38 4.662059
40 4 7 7 11 12 16 0.3527 0.1185 0.3567 42 8.483624
41 5 1 1 6 7 12 0.3548 0.1185 0.354 22 2.545087
42 5 2 2 7 8 13 0.0338 0.1182 0.0246 26 29.34279
43 5 3 3 8 9 14 0.1332 0.1181 0.1315 30 5.426628
44 5 4 4 9 10 15 0.3964 0.119 0.3953 34 3.484791
45 5 5 5 10 11 16 0.0868 0.1182 0.0887 38 6.059924
46 6 1 1 7 8 14 0.0398 0.1184 0.0407 26 4.011898
47 6 2 2 8 9 15 0.1081 0.1186 0.1053 30 12.46041
48 6 3 3 9 10 16 0.3472 0.119 0.3475 34 1.330557
48
Lintasan 2
Datum Depth Axis A M N B SP I V x
Resistivity
(Ωm)
1 1 1 1 2 3 4 0.0586 0.1183 0.0077 6 10.81366
2 1 2 2 3 4 5 1.486 0.1185 8.74 10 1538.505
3 1 3 3 4 5 6 0.0579 0.1186 10.04 14 2115.324
4 1 4 4 5 6 7 1.051 0.1181 1.067 18 3.404943
5 1 5 5 6 7 8 0.0161 0.1188 0.0039 22 2.580971
6 1 6 6 7 8 9 0.1552 0.1189 0.2094 26 11.45664
7 1 7 7 8 9 10 0.033 0.1187 0.009 30 5.081598
8 1 8 8 9 10 11 0.1541 0.1177 0.2116 34 12.2781
9 1 9 9 10 11 12 0.003 0.1183 0.0799 38 16.33734
10 1 10 10 11 12 13 0.0152 0.1188 0.0543 42 8.271801
11 1 11 11 12 13 14 0.1413 0.1179 0.2217 46 17.13886
12 1 12 12 13 14 15 0.1669 0.1192 0.2461 50 16.69893
13 1 13 13 14 15 16 0.0248 0.1181 0.0241 54 0.148966
14 2 1 1 3 4 6 0.0065 0.1184 0.0117 10 3.311408
15 2 2 2 4 5 7 0.0032 0.1186 0.014 14 6.865941
16 2 3 3 5 6 8 0.3959 0.1185 10.09 18 6168.082
17 2 4 4 6 7 9 0.0313 0.1191 0.0327 22 0.886293
18 2 5 5 7 8 10 0.0718 0.1182 0.0725 26 0.446521
19 2 6 6 8 9 11 0.0507 0.1179 0.05 30 0.447657
20 2 7 7 9 10 12 0.1851 0.1184 0.1886 34 2.228832
21 2 8 8 10 11 13 0.0202 0.1189 0.0177 38 1.585328
22 2 9 9 11 12 14 0.0361 0.119 0.0414 42 3.358071
23 2 10 10 12 13 15 0.0565 0.1189 0.0545 46 1.268263
24 2 11 11 13 14 16 0.444 0.1184 0.454 50 6.368092
25 3 1 1 4 5 8 0.0425 0.1185 0.0352 14 9.289568
26 3 2 2 5 6 9 0.0511 0.1195 0.021 18 37.98303
27 3 3 3 6 7 10 0.127 0.1193 0.1361 22 11.50249
28 3 4 4 7 8 11 0.2718 0.1191 0.27 26 2.279039
29 3 5 5 8 9 12 0.0255 0.1196 0.024 30 1.891259
30 3 6 6 9 10 13 0.0874 0.1189 0.0876 34 0.253653
31 3 7 7 10 11 14 0.0514 0.1186 0.0493 38 2.670088
32 3 8 8 11 12 15 0.1279 0.1189 0.1295 42 2.02922
33 3 9 9 12 13 16 0.1091 0.1192 0.1085 46 0.759042
34 4 1 1 5 6 10 0.0995 0.1196 0.0941 18 11.34756
35 4 2 2 6 7 11 0.1313 0.1193 0.1294 22 4.002699
36 4 3 3 7 8 12 0.0667 0.1183 0.064 26 5.736127
37 4 4 4 8 9 13 0.0952 0.1192 0.093 30 4.638592
38 4 5 5 9 10 14 0.674 0.119 0.663 34 23.23194
39 4 6 6 10 11 15 0.0722 0.119 0.0729 38 1.478396
41 5 1 1 6 7 12 0.2021 0.1184 0.201 22 3.502451
42 5 2 2 7 8 13 0.1149 0.1188 0.1108 26 13.01063
43 5 3 3 8 9 14 0.0109 0.1188 0.0093 30 5.07732
44 5 4 4 9 10 15 0.501 0.119 0.498 34 9.503976
45 5 5 5 10 11 16 0.128 0.1204 0.1285 38 1.565577
46 6 1 1 7 8 14 0.0304 0.1186 0.0247 26 25.36584
47 6 2 2 8 9 15 0.002 0.1182 0.0025 30 2.232603
48 6 3 3 9 10 16 0.463 0.1195 0.462 34 4.416631
50
Lintasan 3
Datum Depth Axis A M N B SP I V x Resistivity(Ωm)
1 1 1 1 2 3 4 0.0071 0.1191 0.0667 6 2.458637
2 1 2 2 3 4 5 0.3909 0.1189 0.446 10 11.58676
3 1 3 3 4 5 6 0.0758 0.1185 0.1383 14 0.816134
4 1 4 4 5 6 7 0.1233 0.1187 0.198 18 15.34728
5 1 5 5 6 7 8 0.0331 0.1186 0.0837 22 3.186434
6 1 6 6 7 8 9 0.1626 0.1193 0.2296 26 13.59778
7 1 7 7 8 9 10 0.0488 0.1187 0.0004 30 10.17028
8 1 8 8 9 10 11 0.2298 0.1196 0.2717 34 7.339093
9 1 9 9 10 11 12 0.3248 0.1189 0.2741 38 9.095458
10 1 10 10 11 12 13 0.3474 0.1186 0.3673 42 5.160812
11 1 11 11 12 13 14 0.0335 0.1194 0.0136 46 2.70854
12 1 12 12 13 14 15 0.1037 0.1191 0.122 50 4.384593
13 1 13 13 14 15 16 0.134 0.1188 0.1758 54 9.110617
14 2 1 1 3 4 6 0.0269 0.1185 0.0341 10 4.453638
15 2 2 2 4 5 7 0.0064 0.1192 0.0066 14 7.916812
16 2 3 3 5 6 8 0.328 0.1177 0.3282 18 2.513274
17 2 4 4 6 7 9 0.1056 0.1189 0.1062 22 0.314684
18 2 5 5 7 8 10 0.3315 0.119 0.3401 26 2.958027
19 2 6 6 8 9 11 0.2575 0.1193 0.2569 30 3.644247
20 2 7 7 9 10 12 0.1963 0.1193 0.1985 34 0.253439
21 2 8 8 10 11 13 0.0227 0.1199 0.0276 38 0.878182
22 2 9 9 11 12 14 0.0043 0.1188 0.0056 42 1.192811
23 2 10 10 12 13 15 0.1054 0.1204 0.1029 46 0.943264
24 2 11 11 13 14 16 0.2598 0.1196 0.2647 50 2.681657
25 3 1 1 4 5 8 0.0591 0.1193 0.057 14 2545.453
26 3 2 2 5 6 9 0.0914 0.1192 0.0937 18 2.878272
27 3 3 3 6 7 10 0.1061 0.119 0.1061 22 2.502845
28 3 4 4 7 8 11 0.3441 0.1196 0.3427 26 3.495281
29 3 5 5 8 9 12 0.1501 0.1189 0.1497 30 1.622809
30 3 6 6 9 10 13 0.19 0.1195 0.1892 34 0.624674
31 3 7 7 10 11 14 0.134 0.1193 0.1343 38 2.371798
32 3 8 8 11 12 15 0.177 0.1192 0.1765 42 0.375427
33 3 9 9 12 13 16 0.0387 0.1198 0.0392 46 0.625192
34 4 1 1 5 6 10 0.065 0.1185 0.0671 18 4.369101
35 4 2 2 6 7 11 0.0787 0.1195 0.0777 22 3.542757
36 4 3 3 7 8 12 0.01 0.1194 0.0109 26 3.536892
37 4 4 4 8 9 13 0.0071 0.1191 0.0057 30 2.704682
38 4 5 5 9 10 14 0.3746 0.1192 0.372 34 5.413845
40 4 7 7 11 12 16 0.0668 0.1198 0.071 42 2.077086
41 5 1 1 6 7 12 0.1482 0.1199 0.1349 22 40.36972
42 5 2 2 7 8 13 0.1157 0.1201 0.1122 26 9.042796
43 5 3 3 8 9 14 0.0003 0.1195 0.0001 30 2.50077
44 5 4 4 9 10 15 0.277 0.119 0.277 34 0.939346
45 5 5 5 10 11 16 0.0675 0.1198 0.0735 38 2.811035
46 6 1 1 7 8 14 0.0637 0.12 0.0636 26 5.689251
47 6 2 2 8 9 15 0.0083 0.1198 0.0086 30 3.932191
48 6 3 3 9 10 16 0.2517 0.1193 0.252 34 2.188174
50
Lintasan 4
Datum Depth Axis A M N B SP I V x
Resistivity
(Ωm)
1 1 1 1 2 3 4 0.1054 0.1213 0.0543 6 10.58766
2 1 2 2 3 4 5 0.357 0.1198 0.3829 10 5.433538
3 1 3 3 4 5 6 0.0227 0.1198 0.0745 14 10.86708
4 1 4 4 5 6 7 0.1097 0.1207 0.1361 18 5.497135
5 1 5 5 6 7 8 0.1429 0.1199 0.1793 22 7.629955
6 1 6 6 7 8 9 0.135 0.12 0.1735 26 8.063419
7 1 7 7 8 9 10 0.0873 0.1188 0.1103 30 4.865765
8 1 8 8 9 10 11 0.0608 0.12 0.0931 34 6.764895
9 1 9 9 10 11 12 0.0486 0.1204 12.32 38 2561.577
10 1 10 10 11 12 13 0.0014 0.1202 0.0001 42 0.271818
11 1 11 11 12 13 14 0.0706 0.1204 13.67 46 2838.788
12 1 12 12 13 14 15 0.1314 0.1199 0.1533 50 4.59055
13 1 13 13 14 15 16 0.048 0.1202 0.0908 54 8.949094
14 2 1 1 3 4 6 0.027 0.1195 0.0257 10 0.820232
15 2 2 2 4 5 7 0.006 0.1197 0.0125 14 4.094305
16 2 3 3 5 6 8 0.2071 0.12 0.2034 18 2.324778
17 2 4 4 6 7 9 0.0389 0.1191 0.0414 22 1.582666
18 2 5 5 7 8 10 0.0859 0.12 0.0854 26 0.314159
19 2 6 6 8 9 11 0.101 0.1198 0.1022 30 0.755241
20 2 7 7 9 10 12 0.0456 0.12 0.0312 34 9.047785
21 2 8 8 10 11 13 0.1682 0.1204 0.1596 38 5.385586
22 2 9 9 11 12 14 0.452 0.1195 0.0002 42 0.250492
23 2 10 10 12 13 15 0.0555 0.1192 0.0718 46 10.31033
24 2 11 11 13 14 16 0.2872 0.1207 0.2974 50 6.37168
25 3 1 1 4 5 8 0.0146 0.1202 0.0131 14 1.881819
26 3 2 2 5 6 9 0.1773 0.1188 0.1771 18 0.253866
27 3 3 3 6 7 10 0.0106 0.1208 0.0107 22 0.124831
28 3 4 4 7 8 11 0.386 0.1202 0.3815 26 5.645457
29 3 5 5 8 9 12 0.0656 0.1199 0.0668 30 1.509222
30 3 6 6 9 10 13 0.0437 0.1198 0.0475 34 4.783192
31 3 7 7 10 11 14 0.096 0.1205 0.0924 38 4.505121
32 3 8 8 11 12 15 0.0014 0.1204 0.0003 42 1.377708
33 3 9 9 12 13 16 0.1568 0.1196 0.158 46 1.513008
34 4 1 1 5 6 10 0.3177 0.12 0.3139 18 7.9587
35 4 2 2 6 7 11 0.0481 0.1202 0.0522 22 8.57273
36 4 3 3 7 8 12 0.111 0.1201 0.1089 26 4.394567
37 4 4 4 8 9 13 0.2395 0.1206 0.2411 30 3.33436
38 4 5 5 9 10 14 0.2753 0.1202 0.2609 34 30.1091
39 4 6 6 10 11 15 0.0804 0.1199 0.0792 38 2.51537
40 4 7 7 11 12 16 0.0009 0.12 0.0002 42 1.466076
41 5 1 1 6 7 12 0.0708 0.1197 0.0477 22 72.75266
42 5 2 2 7 8 13 0.3168 0.1196 0.2947 26 69.66139
43 5 3 3 8 9 14 0.245 0.12 0.2447 30 0.942478
44 5 4 4 9 10 15 0.0601 0.1199 0.0576 34 7.86053
45 5 5 5 10 11 16 0.115 0.1201 0.1131 38 5.964055
46 6 1 1 7 8 14 0.1334 0.1202 0.1322 26 5.269093
47 6 2 2 8 9 15 0.2148 0.1205 0.2146 30 0.875996
48 6 3 3 9 10 16 0.019 0.1198 0.0161 34 12.77616
Lampiran 2
Fotopenelitian
Foto 1 Lokasi Pengukuran Lintasan Pertama
54
Foto 3 Pengukuran Lintasan Ketiga
Foto 4 Pengukuran Lintasan Keempat
