BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam eksplorasi air tanah sebaiknya tidak langsung menggunakan pengeboran karena memerlukan biaya yang besar dan resiko sangat besar. Supaya pengeboran mendapatkan hasil maksimal selain kajian mengenai kemungkinan air tanah dengan ilmu hidrologi perlu dilakukakan adanya pencitraan geofisika untuk memastikan keterdapatan akuifer air tanah yang layak untuk dieksploitasi. Metode geolistrik termasuk dalam salah satu metode geofisika yang memiliki tingkat akurasi tinggi untuk memetakan zona akuifer air tanah. Metode geolistrik menggunakan respon batuan saat diberikan arus listrik untuk mendapatkan beda potensial tiap lapisan batuan. Dalam metode geolistrik memiliki beberapa susunan konfigurasi setiap konfigurasi tersebut memiliki sesitifitas terhadap variasi resistivitas secara horizontal maupun secara vertikal tergantung posisi elektroda arus (AB) dan elektroda potensial (MN).
Metode wenner schlumberger dikenal cukup baik untuk horizontal profiling dan penentuan litologi batuan yang berlapis serta mengindikasikan perlamparan sedimen pada lapisan akuifer air tanah. Hasil dari horizontal profiling adalah mendapatkan data variasi dari nilai resistivitas (ohm-meter) terhadap nilai kedalaman (meter) dan offset sehingga menghasilkan profil 2D atau biasa disebut pseudosection. Penelitian untuk mendapatkan litolologi bawah permukaan data yang didapatkan dari metode geolistrik konfigurasi wenner schlumberger diolah dengan software RES2DINV. Interpretasi jenis litologi dari hasil mapping menggunakan nilai resistivitas batuan yang dicocokan dengan resistivitas batuan berdasarkan tabel referensi. Dalam interpretasi harus dikontrol data seperti sumur bor disekitar daerah penelitian, geological knowledge dan kondisi lapangan saat akusisi data.
1.2. Rumusan Masalah
1. Bagaimana proses pengambilan data dengan menggunakan metode geolistrik konfigurasi WennerSchlumberger?
2. Bagaimana mengetahui kondisi bawah permukaan daerah Kelurahan Dukuh Kota Salatiga, Provinsi Jawa Tengah?
1.3. Tujuan Penelitian
2 2. Memetakan dan menampilkan keadaan lapisan akuifer air tanah dengan menggunakan metode geolistrik wenner schlumberger berdasarkan nilai resistivitas lapisan dibawah permukaan.
1.4. Luaran yang Diharapkan
Dari penelitian yang dilakukan pada daerah Dukuh, diharapkan didapatkan nilai resistivitas yang dapat menunjukkan keberadaan lapisan akuifer air tanah dibawah permukaan. Serta membuat pemodelan dari resistivitas berupa penampang 2D serta hasil penelitian akan dipresentasikan pada Seminar Nasional kebumian FTM UPN Yogyakarta tahun 2017.
1.5. Manfaat Penelitian
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geomorfologi
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Anwar dan Sukisno (1999) bentang alam daerah Salatiga dan sekitarnya dapat dibedakan menjadi 5 (lima) satuan morfologi yaitu morfologi dataran, morfologi berlereng landai, morfologi berlereng agak terjal, morfologi berlereng terjal, morfologi berlerang sangat terjal. Untuk daerah Kabupaten Semarang bentuk bentang alam dapat dikelompokan menjadi empat satuan geomorfologi yaitu pegunungan, perbukitan bergelombang terjal, perbukitan bergelombang landai dan satuan geomorfologi dataran (Wahib dkk, 1999)
Sedangkan berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Dinas Pertambangan dan Energi Provinsi Jawa Tengah (2005), secara umum Cekungan Airtanah (CAT) Salatiga merupakan bentang alam kerucut gunung api dari Gunung Merbabu di bagian barat daya yang terbagi atas beberapa tekuk lereng yang memisahkan bagian puncak, tubuh/lereng, dan kaki gunung api. Keadaan medan daerah penyelidikan di Cekungan Airtanah (CAT) Salatiga dikelompokkan kedalam 3 (tiga) satuan morfologi yaitu satuan satuan morfologi puncak gunungapi, tubuh gunungapi dan kaki gunungapi seperti yang terdapat pada Gambar 2.1
1. Satuan Morfologi Puncak Gunungapi
Satuan ini dicirikan oleh bentuk kerucut gunungapi pada bagian puncak, yang menempati daerah penyelidikan bagian barat daya berupa puncak Gunung Merbabu dan bagian barat puncak Gunung Telomo. Ketinggian tempat umumnya lebih dari 1400 maml, dengan kemiringan lereng lebih dari 35o. Batuan penyusun satuan morfologi daerah ini adalah endapan volkanik muda hasil kegiatan dari Gunung Merbabu yang terdiri atas lava basal dan andesit. Pola aliran sungainya menunjukkan pola radial yang divergen.
2. Satuan Morfologi Tubuh Gunungapi
4 3. Satuan Morfologi Kaki Gunungapi
Satuan ini menempati bagian besar daerah penyelidikan yang melampar mulai dari bagian tengah ke utara, timurlaut, timur dan tenggara sebagai bagian dari kaki-kaki Gunung Merbabu, Gunung Ungaran, dan Gunung Telomo. Ketinggiannya kurang dari 500 maml dan kemiringan lereng antara 5o – 30o. Satuan morfologi ini tersusun oleh endapan-endapan volkanik dan batuan sedimen tersier. Sungai-sungai yang mengalir di daerah ini umumnya mempunyai pola aliran sub-dendritik dan radial yang konvergen di sekitar Rawa Pening.
Gambar 2.1. Peta Morfologi CAT Salatiga (Distamben Jateng, 2005)
2.2. Geologi
Berdasarkan Peta Geologi Lembar Magelang – Semarang (Thanden dkk, PPPG, 1996) dan Lembar Salatiga (Sukardi dkk, PPPG, 1992) skala 1 : 100.000 dan Penelitian oleh Dinas Pertambangan dan Energi Provinsi Semarang (2005), maka tatanan geologi daerah penelitian dapat dilihat pada Gambar IV.2, mempunyai urutan dari muda ke tua adalah sebagai berikut :
1. Batuan Gunungapi Merbabu (Qme)
2. Formasi Kaligetas (Qpkg)
Terdiri dari breksi vulkanik, aliran lava, tuf, batupasir tufan dan
batulempung. Breksi aliran dan lahar dengan sisipan lava dan tuf halus sampai kasar. Setempat di bagian bawahnya ditemukan batu lempung mengandung moluska dan batu pasir tufan. Batuan gunungapi yang melapuk berwarna coklat kemerahan dan sering membentuk bongkah-bongkah besar. Ketebalan berkisar 50 m sampai 200 m. Formasi ini pernah disebut sebagai lapisan Notopuro.
Gambar 2.2. Peta Geologi CAT Salatiga (Distamben Jateng, 2005)
2.3. Hidrologi
6 juta m3/tahun. Nilai evapotranspirasi di wilayah CAT Salatiga diperkirakan sebesar 759,3 mm/tahun atau 27,64% dari curah hujan. Sehingga dapat diperkirakan jumlah airtanah tahunan yang masuk ke dalam tanah pada CAT Salatiga yaitu sebesar 156,6 cm atau 57 % dari curah hujan (Distamben Jateng,2005). Hasil penelitian tersebut dapat dilihat pada Tabel IV.1. Sedangkan berdasarkan hasil pencatatan curah hujan dari 19 (sembilan belas) stasiun curah hujan di sekitar CAT Salatiga menunjukan curah hujan rata-rata tahunan adalah 2219,2 mm. Data stasiun curah hujan dapat dilihat pada Lampiran 1. Sebaran curah hujan di daerah penelitian seperti pada gambar IV.3
Tabel 1 Neraca air CAT Salatiga
Sumber : Distamben Jateng (2005)
2.4. Hidrogeologi
Mengacu kepada Peta Hidrogeologi Lembar VII Semarang Skala 1:250.000 (Said dan Sukrisno, 1988) dan Peta Hidrogeologi Lembar IX Yogyakarta Skala 1:250.000 (Djaendi,1982), berdasarkan jenis litologi berikut kelulusannya, maka daerah CAT Salatiga termasuk dalam sistem aliran akuifer melalui celahan dan ruang antar butir dengan komposisi litologi batuan merupakan hasil endapan vulkanik muda, terdiri dari tufa, lahar, breksi dan lava andesit sampai basal. Kelulusan tinggi hingga sedang. Di daerah sekitar Puncak Gunung Merbabu termasuk dalam daerah airtanah langka. Di daerah tubuh gunungapi pada ketinggian 1000 mapl-1500 mapl merupakan akuifer produktif terdapat setempat– setempat dengan keterusan sangat beragam. Pada bagian tubuh gunungapi di bawah ketinggian 1000 mapl dan kaki gunung api termasuk dalam akuifer dengan produktivitas sedang dengan penyebaran luas. Akuifer ini mempunyai keterusan sangat beragam. Sedangkan pada bagian kaki gunungapi termasuk dalam akuifer produktivitas kecil, setempat-setempat berarti, terdapat. Umumnya keterusanrendah sampai sedang, setempat-setempat airtanah dengan jumlah terbatas terdapat pada daerah lembah.
8 Gambar 2.4. Peta Hidrogeologi CAT Salatiga (Peta Hidrogeologi Lembar VII dan IX)
2.5. Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner Schlumberger
Dalam metode resistivitas terdapat beberapa cara penyusunan (konfigurasi) elektroda arus dan elektroda potensial. Setiap konfigurasi akan dipengaruhi letak elektroda arus dan elektroda potensial, sehingga setiap konfigurasi akan mempengaruhi nilai resistivitas bawah permukaan. Pemilihan konfigurasi yang berbeda menghasilkan respon resistivitas yang berbeda, maka pemilihan konfigurasi yang tepat dapat mengurangi kesalahan interpratasi menyangkut kondisi bawah permukaan (Loke, M. H. 2000). Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan konfigurasi yaitu: Tipe struktur/target yang akan dicari, sensitivitas resistivitymeter kedalaman target, sensitivitas konfigurasi secara vertikal dan horizontal.
Ada beberapa konfigurasi yang digunakan dalam survei resistivitas selama ini, yaitu konfigurasi wenner, schlumberger, dipole-dipole, dan pole-pole. (Gambar 1) menunjukkan susunan elektroda arus dan elektroda potensial beserta rumusan resistivitasnya.
efektivitas kerja dalam survei geolistik resistivitas. Konfigurasi ini merupakan salah satu konfigurasi yang digunakan dalam survei sounding dan mapping. Persamaan resistivitas semu konfigurasi ini adalah:
k merupakan faktor geometri yang diperoleh dari:
Dimana
MN = a (spasi elektroda potensial) AM=NB = n.a
MB=AN = (n+1).a
Sehingga persamaan faktor geometri konfigurasi wenner schlumberger :
Gambar 2.5. Konfigurasi Wenner-schlumberger (Babachev, 2000)
10 Gambar 2.6. Pola sensitivitas konfigurasi Wenner-schlumberger (Torleif Dahlin
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Peralatan Yang Digunakan
Peralatan dan perlengkapan yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah sebagai berikut:
1. Resistivity meter Ares Gf Instruments multi-electrode 2. Aki kering 12 Volt
3. Transformator AC-DC
4. 235 meter kabel multicore dengan spasi 5 meter 5. 40 buah elektroda dengan panjang 30 cm 6. Kompas
7. GPS
8. Palu Geologi
12 3.2. Diagram Alir Akuisisi Data
Gambar 3.2. Diagram Alir Akuisisi Data Persiapan Alat
memasukkan elektroda arus dan potensial dengan susunan C1 P1 P2 C2 Mulai
Selesai
Membentangkan lintasan
Pengambilan data lapangan V, I
Mencatat data V dan I pada Tabel data
3.3. Diagram Alir Pengolahan Data
Gambar 3.3. Diagram Alir Pengolahan Data. Input data .txt pada RES2Dinv
Menghitung nilai R, k, dan Rho dari data lapangan menggunakan Microsoft. Excel
Interpretasi
Kesimpulan Penampang 2D Software RES2Dinv
Mulai
Studi Literatur
Selesai
14 BAB IV
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1. Anggaran Biaya (terlampir)
No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)
1 Peralatan Penunjang Rp. 8.195.000,-
2 Perjalanan Rp. 1.980.000
,-3 Lain-lain Rp. 975.000
,-Jumlah Rp. 11.150.000
,-4.2. Jadwal Kegiatan
DAFTAR PUSTAKA
Anwar, A,. dan Sukisno,(1999), Pemetaan Geologi Lingkungan Daerah Salatiga dan
Sekitarnya Jawa Tengah, Direktorat Geologi Tata Lingkungan
Djaneni,A.,(1982), Peta Hidrogeologi Lembar IX Yogyakarta, Direktorat Geologi
Tata Lingkungan, Bandung
Loke,M.H. 2000. Electrical Imaging Surveys for Environmental and Engineering
Studies: A practical quide to-2-D and 3-D surveys. Malaysia. Penang.
Said, H,D., dan Sukrisno,(1988), Peta Hidrogeologi Lembar VII Semarang,
Direktorat Geologi Tata Lingkungan, Bandung
Sukardi dan Budhirisna, 1992, Peta Geologi Lembar Salatiga, Jawa, Pusat
Pengembangan dan Penelitian Geologi, Bandung.
Thanden, R.E., H. Sumadiraja, PW. Richard. K. Sutisna dan TC. Amin, 1996, Peta
Geologi Lembar Magelang Semarang, Jawa, Pusat Pengembangan dan
Penelitian Geologi, Bandung
Wahib, A,. Guntarto, Pambrastareta, Sukarna, A., Suryanto,A.,(1999), Penyelidikan
Geologi Lingkungan Kabupaten Semranag Jawa Tengah, Direktorat Geologi
