PENENTUAN LITOLOGI BATUAN DAN MUKA AIR TANAH DENGAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI WENNER SCHLUMBERGER
DI DAERAH LANDFILL PLTU LABUHAN ANGIN SIBOLGA
SKRIPSI
LURANI BR SITORUS 110801073
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIK DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN LITOLOGI BATUAN DAN MUKA AIR TANAH DENGAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI WENNER – SCHLUMBERGER
DI DAERAH LANDFILL PLTU LABUHAN ANGIN SIBOLGA
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
LURANI BR SITORUS 110801073
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIK DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Penentuan Litologi Batuan dan Muka Air Tanah Menggunakan Metode Wenner
Schlumberger di Daerah Landfill Pltu Labuhan Angin Sibolga
Kategori : Skripsi
Nama : Lurani br Sitorus Nomor induk mahasiswa : 110801073
Program studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetuji di Medan,
Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2 Pembimbing 1,
rs.Takdir Tamba,M.Eng.Sc Dr.Mester Sitepu.M.Sc M.Phill NIP.196006031986011002 NIP.195503161982031002
Disetuji oleh
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua
PERNYATAAN
PENENTUAN LITOLOGI BATUAN DAN MUKA AIR TANAH DENGAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI WENNER – SCHLUMBERGER
DI DAERAH LANDFILL PLTU LABUHAN ANGIN SIBOLGA
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skrpsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dn ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan,
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat-Nya
penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “ Penentuan Litologi Batuan
Dan Muka Air Tanah Dengan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner – Schlumberger di Daerah Landfill Labuhan Angin Sibolga ” yang disusun sebagai syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr.Mester Sitepu.M.Sc M.Phill dan Bapak Dr Drs. Takdir Tamba,
M.Eng.Sc sebagai Dosen pembimbing saya dalam menyelesaikan tugas
akhir saya. Terima kasih atas semangat, bimbingan, motivasi, dan
ide/saran demi sempurnanya skripsi serta Ibu Dr, Susilawati,Msi, dan
Bapak Dr.Kerista Tarigan,M.Sc.
2. Bapak Dr.Marhaposan Situmorang selaku Ketua Jurusan Departemen
Fisika, Bapak Drs.Syahrul Humaidi M.Sc selaku sekertaris jurusan
Departemen Fisika.
3. Kepada kedua orang tua saya Bapak L. Sitorus dan Ibu T. Simanjuntak yang saya sayangi dan cintai, yang selalu memberikan dukungan,
motivasi, dan kasih sayang yang tidak ternilai oleh apapun, serta nasehat –
nasehat yang diberikan membentuk kepribadian saya. Kepada kakakanda
saya Luna Sitorus dan keluarga, kakak Tio Manurung, terima kasih atas
semangat, cinta, dukungan serta materi selama saya menyelesaikan
perkuliahan di jurusan Fisika USU.
4. Kepada sahabat, saudara dan teman seperjuangan “Physics Prolix” terima
kasih atas kebersamaan selama kurang lebih 4 tahun ini.
5. Senior, junior dan teman-teman yang tidak dapat saya sebut satu per satu
Penulis menyadari dalam penulisan skiripsi ini masih jauh dari kesempurnaan,
oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat diharapkan
untuk penyempurnaan karya-karya penulis selanjutnya.
Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat terutama bagi penulis dan
pembaca, terutama juga kepada mereka yang ingin melanjutkan penelitian ini.
Terima kasih..
Medan, Februari 2016
PENENTUAN LITOLOGI BATUAN DAN MUKA AIR TANAH DENGAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI WENNER SCHLUMBERGER
DI DAERAH LANDFILL PLTU LABUHAN ANGIN SIBOLGA
ABSTRAK
Penentukan litologi batuan dan kedalaman muka air tanah di daerah landfill Labuhan Angin, Sibolga Sumatera Utara dengan menggunakan survei Geolistrik konfigurasi Wenner-Schlumberger dengan spasi jarak 5 meter. Jumlah bentangan yang diambil sebanyak 9 lintasan. Panjang tiap bentangan 155 meter penetrasi kedalaman mencapai 28,7 meter. Data yang diperoleh berupa nilai resistivitas (ρ), arus (I), dan beda potensial (V). Pengolahan data dengan menggunakan software RES2Dinv, didapatkan pencitraan model 2D. Jenis lapisan batuan yang diketahui, top soil,siltsone, pasir, lempung pasiran, pasir tersaturasi air. Berdasarkan nilai resistivitas dari masing – masing lintasan tersebut diperkirakan kedalaman muka air tanah tiap lintasan bervariasi dari 0,4 meter sampai 2 meter.
WATER TABLE AND EARTH LITHOLOGY IDENTIFICATION USING GEOELECTRIC RESISTIVITY WENNER – SCHULUMBERGER
CONFIGURATION AT AREAL OF LANDFILL LABUHAN ANGIN DISTRICT
SIBOLGA
ABSTRACT
Water table and earth lithology identification at areal of landfill Labuhan Angin district, Sibolga. The method used in this study is Geo–electrical resistivity Wenner–Schlumberger Configuration With electrode spaced 5 meter bay taking the data of 9 tracks and each track is 155 metrers. The expacted penetration depth reaches 28,7 meters. Data procesing using non – linear least square optimazition with that of 2D inversion software RES2Dinv. From analysis of 9 track shows that landfill of PLTU consist top soil, sand saturated water, sandstone, sand clay. The water table is at depth amount 0,4 – 2 meters.
DAFTAR ISI
.4 Tujuan Penelitian 3
1.5 Manfaat Penelitian 3
1.6 Sistematika Penelitian 3
BAB 2. DASAR TEORI
2.1 Hidrogeologi 5
2.2 Penyebaran Vertikal Air Tanah 6
2.3 Muka Air Tanah 7
2.4 Litologi Batuan 8
2.4.1 Batu Sebagai Media Penghantar
Listrik di Dalam Tanah 9
2.4.2 Nilai Resistivitas Batuan 10
2.5 Pendugaan Geolistrik 12
2.6 Tahanan Jenis 15
2.7 Konfigurasi Wenner – Schlumberger 15
2.8 Software Res2Dinv 16
BAB 3. METODE PENELITIAN DAN PENGOLAHAN DATA
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 18
3.2 Peta Penelitian 18
3.3 Peralatan yang Digunakan 18
3.4 Cara Kerja Ares G4v4.7 19
3.5 Spesifikasi Peralatan Ares G4v4.7 19
3.5.1 Spesifikasi Peralatan Transmitter 19
3.5.2 Spesifikasi Peralatan Receiver 19
3.6 Pengukuran di Lapangan
3.6.1 Prosedur Penelitian 20
3.7 Pengolahan Data 22
3.8 Diagram alir Penelitian 25
BAB 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengambilan Data 26
4.1.1 Data Lapangan 26
4.1.2 Peta Profil Lintasan Pengukuran 28 4.2 Hasil Interpretasi, Analisis dan Pembahasan 29
4.2.1 Hasil Interpretasi
Lintasan A 29
4.2.2 Nilai Resistivitas pada Lapisan Batuan Hasil Geolistrik 35
4.2.3 Pembahasan 40
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 41
5.2 Saran 41
DAFTAR PUSTAKA 42
Lampiran 1 Form Akuisisi Data Seluruh Lintasan 43 Lampiran 2 Perhitungan Resistivitas Semu Berdasarkan
Persamaan Rumus Teori 83
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1 Resistivitas Beberapa Jenis Batuan ... 11
2.2 Resistivitas beberapa jenis air yang
DAFTAR GAMBAR
2.6 Dua elektroda arus dan potensial pada permukaan bumi homogen ... 14
2.7 Susunan elektroda – elektroda pada konfigurasi Wenner – Schlumberger ... 15
3.1 Peta topografi PLTU Labuhan Angin dan daerah pengembangan Landfill ... 18
3.2 Teknik pengukuran dan prsentasi data dalam bentuk penampang resistivitas ... 21
3.3 Susunan pengukuran untuk konfigurasi Wenner – Schlumberger ... 22
4.6 Hasil inversi lintasan E ... 32
4.7 Hasil inversi lintasan F ... 33
4.8 Hasil inversi lintasan G ... 34
4.9 Hasil inversi lintasan H ... 35
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lamp
1. Form Akuisisi Data Seluruh Lintasan ... 43
2. Perhitungan Resistivitas Semu
Berdasarkan Persamaan Rumus Teori ... 83
