METODE SELF POTENTIAL UNTUK INDIKASI AIR TANAH DI KELURAHAN TELUK PUCUNG KECAMATAN BEKASI UTARA.

(1)

METODE SELF POTENTIAL UNTUK INDIKASI AIR TANAH

DI KELURAHAN TELUK PUCUNG KECAMATAN BEKASI UTARA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Fisika

Oleh:

AMANDA FAIROSYA R

0807619

PROGRAM STUDI FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

Amanda Fairosya Rahmaniah, 2013

Metode Self Potential Untuk Indikasi Air Tanah Di Kelurahan Teluk Purung Kecamatan Bekasi Utara Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Metode

Self Potential

Untuk Indikasi Air

Tanah Di Kelurahan Teluk Pucung

Kecamatan Bekasi Utara

Oleh

Amanda Fairosya Rahmaniah

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Januari 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

METODE SELF POTENTIAL UNTUK INDIKASI AIR TANAH DI KELURAHAN

TELUK PUCUNG KECAMATAN BEKASI UTARA

AMANDA FAIROSYA RAHMANIAH NIM 0807619

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :

Pembimbing I,

Nanang Dwi Ardi, S.Si., M.T. NIP. 198012122005011002

Pembimbing II,

Mimin Iryanti, S.Si., M.Si. NIP.197712082001122001

Diketahui oleh

Ketua Jurusan Pendidikan Fisika,

(4)

Metode Self Potential Untuk Indikasi Air Tanah Di Kelurahan Teluk Purung Kecamatan Bekasi Utara

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

METODE SELF POTENTIAL UNTUK INDIKASI AIR TANAH DI KELURAHAN TELUK PUCUNG KECAMATAN BEKASI UTARA

Amanda Fairosya Rahmaniah 0807619

Pembimbing I : Nanang Dwi Ardi, M.T Pembimbing II : Mimin Iryanti, M.Si Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI

ABSTRAK

Air merupakan kebutuhan utama bagi kehidupan manusia dengan semakin bertambahnya populasi penduduk maka kebutuhan air semakin meningkat, terutama di Kota Bekasi. Sehingga perlu dicari dengan cara yang efektif dan efisien yaitu dengan menggunakan metode Self Potential (SP). Terkait dengan permasalahan di Kelurahan Teluk Pucung Kecamatan Bekasi Utara maka tujuan penelitian ini untuk memperkirakan zona jenuh air sebagai indikasi air tanah dengan menganalisa dan menginterpretasi data potensial dengan didukung data konduktivitas air sumur di lintasan tertutup. Penelitian metode Self Potential (SP) ini menggunakan teknik basis tetap pada 6 lintasan yang membentuk lintasan tertutup dengan interval 5 m, Data yang diperoleh selanjutnya diolah menggunakan software Surfer 8 dengan hasil grafik SP terhadap jarak, peta kontur isopotensial, data geologi dan data konduktivitas air sumur yang diukur menggunakam Multi-Parameter TestrTM_{35 Series yang selanjutnya diubah menjadi} resistivitas sehingga hasil yang didapat pada 6 lintasan berupa anomali positif, negatif dan data resistivitas. Pada peta kontur isopotensial terdapat anomali negatif dengan nilai SP -50 sampai -80 mV di lintasan ke-5 (L5) yang diperkirakan zona jenuh air yang dapat menandakan adanya air tanah. Data geologi menunjukkan formasi batuan di daerah penelitian termasuk ke dalam endapan sungai muda atau alluvium yang terdiri dari pasir, lumpur,dan kerikil yang merupakan material lepas dalam pembentukan air tanah. Selain itu, data pendukung yang lainnya berupa nilai konduktivitas 4 sumur di dalam lintasan tertutup adalah 0,0370 S/m, 0,0369 S/m, 0,0360 S/m dan 0,0368 S/m, nilai konduktivitas 4 sumur tersebut berada pada rentang nilai konduktivitas air tanah sesuai literatur yang ada yaitu pada rentang 0,01-0,1 S/m.

(5)

METODE SELF POTENTIAL UNTUK INDIKASI AIR TANAH DI KELURAHAN TELUK PUCUNG KECAMATAN BEKASI UTARA

Amanda Fairosya Rahmaniah 0807619

Pembimbing I : Nanang Dwi Ardi, M.T Pembimbing II : Mimin Iryanti, M.Si Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI

ABSTRAK

Water is a primary requirement for human life with the increasing population, the need for water is increasing, especially in Bekasi. So we need to look for an effective and efficient way is by using the method of Self Potential (SP). Related to the problems in the Bay Village North Bekasi District Pucung the purpose of this study to estimate the water-saturated zone as an indication of ground water by analyzing and interpreting the data supported the potential data with the conductivity of the water wells in the closed path. Research methods Self Potential (SP) is using this technique in 6 track fixed base which forms the closed path at intervals of 5 m, data were further processed using the software Surfer 8 with the results of the distance SP graph, isopotensial contour maps, geologic data and data of water conductivity wells were measured menggunakam Multi-parameter TestrTM 35 Series are then converted into resistivity so that the results obtained in 6 tracks in the form of positive anomalies, negative data and resistivity. On the map there is a negative anomaly contour isopotensial with the SP -50 to -80 mV in the trajectory-5 (L5) estimated that water-saturated zone may indicate the presence of groundwater. Geologic data indicate rock formations in the study area belong to the young river sediments or alluvium consisting of sand, mud, and loose gravel which is material in the formation of ground water. In addition, other supporting data such as conductivity value 4 wells in a closed path is 0.0370 S / m, 0.0369 S / m, 0.0360 S / m and 0.0368 S / m, the value of the conductivity of 4 wells were in the range of groundwater conductivity value corresponding literature is in the range 0.01 to 0.1 S / m.

(6)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... Error! Bookmark not defined. HALAMAN PENGESAHAN ... Error! Bookmark not defined. HALAMAN PERNYATAAN ... Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR ... Error! Bookmark not defined. UCAPAN TERIMA KASIH ... Error! Bookmark not defined. DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ...iError! Bookmark not defined.

DAFTAR GAMBAR ………..x

DAFTAR LAMPIRAN.………...xi

BAB IPENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined.

1.1. Latar Belakang Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

1.2. Rumusan Masalah ... Error! Bookmark not defined.

1.3. Pembatasan Masalah... Error! Bookmark not defined.

1.4. Tujuan Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

1.5. Manfaat Penelitian ... Error! Bookmark not defined. BAB IITINJAUAN PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.

2.1. Kondisi Geologi dan Iklim Kota Bekasi Error! Bookmark not defined.

2.2. Metode Self Potential ... Error! Bookmark not defined.

2.2.1. Parameter Self Potential ... Error! Bookmark not defined.1 2.2.2. Hubungan Respon SP Pada Air Tanah ... Error! Bookmark not defined.

2.2.3. Teknik Pengukuran ... Error! Bookmark not defined.9 2.3. Air Tanah ... 20 2.4. Akuifer ... Error! Bookmark not defined.3

BAB IIIMETODE PENELITIAN ... Error! Bookmark not defined.4 3.1. Lokasi ... Error! Bookmark not defined.4 3.2. Alat dan Bahan ... Error! Bookmark not defined.4 3.3. Metode Penelitian ... Error! Bookmark not defined.5 3.4. Waktu Penelitian ... Error! Bookmark not defined.5

(7)

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN ... 30

4.1. Data Lapangan ... 30

4.2. Data Geologi ... 32

4.3. Pengolahan Data Lapangan ... 33

4.4. Interpretasi Data ... 39

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN ... 43

5.1. Kesimpulan ... 43

5.2. Saran ... 44

DAFTAR PUSTAKA ... 45

LAMPIRAN ... 47

(8)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Penelitian

Air merupakan sumber daya alam yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Sehingga keberadaannya baik secara kualitas maupun kuantitas perlu dikelola dengan baik dan berwawasan lingkungan. Hal ini dilakukan agar sumber air dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia seperti memasak, minum, membersihkan diri atau yang lain. Maka dari itu pentingnya air dalam kehidupan manusia merupakan kebutuhan dasar yang dapat berdampak langsung kepada kesejahteraan sosial dan ekonomi masyarakat. Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk maka kebutuhan air juga meningkat atau bertambah.

(9)

2

yang memiliki potensi air tanah yang baik sedangkan daerah utara dan timur memiliki potensi air tanah yang sedang (Zakaria, 2011). Bahkan Badan Pengelolaan Lingkungan Hidup Kota Bekasi menunjukkan kondisi air tanah di dua kecamatan sudah masuk zona kritis, yaitu Medan Satria dan Bekasi Utara.Salah satu penyebab hal itu adalah penggunaan air tanah yang tinggi, baik oleh warga maupun kawasan industri.

Oleh karena itu, maka perlu mengadakan penafsiran, perencanaan dan pengembangan yang tepat, agar kita dapat menghemat pemakaian air melindungi sumber yang ada demi kelestariaan sumber daya alam tersebut dan demi kelangsungan hidup manusia. Keadaan ini mendorong pencarian dan pemanfaatan air yang semakin intensif. Mengetahui zona jenuh air tidaklah mudah karena di setiap daerah mempunyai kondisi tanah yang berbeda-beda maka dari itu diperlukan penyelidikan yang terarah dan sesuai dengan kaidah-kaidah yang berlaku dalam pengetahuan geologi dan hidrogeologi guna mendapat data yang tepat dan akurat. Sehingga kita perlu mengetahui kondisi geologi bawah permukaan pada daerah tersebut khususnya di kawasan pemukiman yang sangat membutuhkan air tanah dengan mempertimbangkan kondisi daerah yang berada pada zona air tanah kritis maka penelitian lebih difokuskan pada Kelurahan Teluk Pucung.

(10)

3

memerlukan adanya injeksi arus ke permukaan tanah karena bumi memiliki potensial alami yang dihasilkan dari arus konveksi bumi. Selain itu, penelitian untuk identifikasi air tanah pernah dilakukan oleh Ardi (2004) tentang Metode Potensial Diri Untuk Analisis Struktur Geologi Dan Sumber Air Tanah Sesar Lembang, Bandung : Studi Kasus Daerah Cihideung Dan Parongpong, dan Musfira (2010) tentang Deteksi Aliran Air Bawah Tanah Menggunakan Metode Self Potential Di Daerah Agrowisata Cilangkap Jakarta Timur.

Dalam penelitian ini mempelajari bagaimana metode SP dapat dipergunakan untuk memperkirakan keberadaan air tanah. Oleh karena itu, penulis memanfaatkan metode tersebut untuk meneliti permasalahan ini, dengan judul

penelitian “Metode Self Potential Untuk Indikasi Air Tanah di Kelurahan Teluk Pucung Kecamatan Bekasi Utara”.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan kelangkaan air tanah di Kelurahan Teluk Pucung Kecamatan Bekasi Utara, maka dibutuhkan profil SP bawah permukaan dalam menyelesaikan permasalahan tersebut dengan rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

a. Bagaimana respon SP untuk zona jenuh air yang merupakan indikasi keberadaan air tanah di daerah penelitian?

(11)

4

1.3. Pembatasan Masalah

Permasalahan dibatasi pada daerah Kelurahan Teluk Pucung Kecamatan Bekasi Utara dengan teknik pengambilan data yaitu metode Self Potential yang menggunakan teknik basis tetap dengan alat digital voltmeter pada resolusi 0,1 mV. Pada lokasi dengan luas lokasi penelitian yaitu 50 x 50 m sehingga daerah anomali yang diteliti hanya meliputi daerah tersebut. Analisis data dibatasi hanya pada kontur isopotensial untuk data elevasi dan respon SP, selain itu didukung juga oleh grafik SP terhadap jarak dan data konduktivitas sumur warga.

1.4. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui zona jenuh air yang merupakan indikasi keberadaan air tanah dan arah aliran air tanah di Kelurahan Teluk Pucung Kecamatan Bekasi Utara.

1.5. Manfaat Penelitian

(12)

BAB III

METODE PENELITIAN

1.1. Lokasi

Lokasi penelitian terletak di kecamatan Bekasi Utara yang mempunyai letak geografis 106o48’28’’ – 107o27’29’’ Bujur Timur dan 6o10’6’’ – 6o30’6’’ Lintang Selatan, kemiringan 0-2% dan ketinggian >25m di atas permukaan laut.

Lokasi tersebut dipilih karena lokasi penelitian terletak pada zona kritis air tanah seperti yang telah dipaparkan di BAB II pada subbab kondisi geologi dan iklim Kota Bekasi.

Gambar 3.1. Lokasi Kelurahan Teluk Pucung Kecamatan Bekasi Utara

1.2. Alat dan Bahan (lampiran 3)

(13)

25

2. Elektroda porous pot

a. 2 pipa berdiameter @ 2cm dan panjang @ 30cm b. 2 Kawat tembaga panjang @ 35cm

c. 2 kayu berdiameter @1,5cm dan panjang@ 3cm d. 2 karet sandal berdiameter @1.5cm

3. Kabel 2 gulung

4. Meteran dengan panjang 100m 5. Multi-Parameter TestrTM_{35 Series} 6. GPS garmin 76CSx

7. Larutan CuSo4

1.3. Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode deskriptif analitik dari data primer berupa data beda potensial dan data pendukung berupa data konduktivitas air sumur yang diukur secara langsung. Adapun metode penelitian tersebut meliputi pengukuran, pengolahan data dan interpretasi data.

1.4. Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 22 September 2012 sampai dengan tanggal 23 September 2012.

1.5. Prosedur Penelitian

(14)

26

pertama adalah proses kalibrasi alat, tahap kedua adalah proses pengambilan data, dan tahap ketiga adalah pengolahan dan interpretasi data.

1. Kalibrasi alat

Sebelum melakukan pengukuran potensial diri, perlu dilakukan kalibrasi alat. Tujuan dari pengkalibrasian alat adalah untuk memperoleh data lapangan yang baik. Kalibrasi elektroda yaitu dengan cara menancapkan kedua elektroda porous pot ke tanah dengan jarak kurang lebih 10 cm (lampiran 5). Pada keadaan tersebut, diukur beda potensialnya dengan penunjukan harus lebih kecil atau sama dengan 5 milivolt. Bila potensial menunjukkan lebih besar dari 5 milivolt, maka kemungkinannya dikarenakan elektroda porous pot tidak bersih atau dapat juga karena adanya larutan yang bocor. Elektroda

porous pot merupakan elektroda non-polarisasi yang digunakan untuk menghindari beda potensial antara logam dan tanah pada titik kontak yang akan menambah atau mengurangi potensial yang memang telah ada. Atas dasar tersebut maka elektroda pada pengukuran tidak mengunakan bahan stainless untuk menghindari adanya polarisasi.

2. Pengambilan Data

(15)

27

lahan yang kurang untuk melakukan penelitian dan medan yang tidak memungkinkan dilakukannya pengukuran.

Pengukuran dilakukan dengan menancapkan dua elektroda yang diisi oleh larutan CuSO4 dengan konsentrasi sama, dihubungkan dengan kawat tembaga

yang terisolasi oleh pipa dan voltmeter. Beberapa elektroda non-polarisasi CuSO4 digunakan untuk kontak antara tanah dan voltmeter serta kabel

tembaga terisolasi sebagai penghubung.

Teknik pengambilan data di lapangan mempergunakan teknik basis tetap, yaitu dengan menjaga satu elektroda tetap sebagai titik referensi, sedangkan elektroda yang lainnya bergerak dari satu titik ukur ke titik ukur lainnya (gambar 2.4). Selain itu, diambil pula data konduktivitas sumur di dalam grid untuk mendukung hasil yang ingin dicapai.

3. Pengolahan dan Interpretasi Data

(16)

28

dengan menggunakan program Surfer. Setelah itu data konduktivitas sumur yang telah diukur kemudian diubah menjadi resistivitas dengan rumus ρ ,

dimana ρmerupakan resistivitas (Ωm) dan

merupakan konduktivitas (S/m)

setelah di dapat hasil berupa data resistivitas air sumur lalu bandingkan dengan literatur yang ada.

(17)

29

Berikut ini adalah diagram alir metode penelitian,

(18)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian metode potensial diri yang telah dilakukan di Kelurahan Teluk Pucung Kecamatan Bekasi Utara, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

a. Pada Lintasan ke-5 (L5) terindikasi adanya air tanah dengan terlihatnya respon SP dengan rentang -50 sampai -80 mV pada kontur isopotensial. Indikasi air tanah didukung oleh struktur geologi daerah tersebut yang berupa endapan aluvial dan data konduktivitas sumur gali di dalam lintasan tersebut. Pada literatur air tanah memiliki nilai resistivitas 10-100

Ωm dan konduktivitas 0,01-0,1 Siemen/m. Pada S1, S2, S3 dan S4 memiliki konduktivitas 370 μS/cm atau 0.037 S/m dan resistivitas 27,8

Ωm. Selain itu, pada grafik hubungan SP dan jarak untuk lintasan ke-3 (L3) terlihat adanya anomali positif di jarak 35m yang diduga zona jenuh air yang cukup dalam, sehingga air yang berada di dalam zona ini cukup banyak.

(19)

44

5.2. Saran

Beberapa saran untuk lebih memperbaiki hasil dari metode potensial diri antara lain :

a. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya pengukuran dapat dilakukan pada rentang jarak tetap yang lebih rapat dari pengukuran sebelumnya.

(20)

DAFTAR PUSTAKA

Ardi, N.D (2004). Metode Potensial Diri Untuk Analisis Struktur Geologi Dan Sumber Air Tanah Sesar Lembang, Bandung : Studi Kasus Daerah

Cihideung Dan Parongpong. Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI Bandung :

tidak diterbitkan.

Fournier C, (1983). Methode geoelectriques appliques a l’hydrogeologie en region volcanique (chaines des puys, Massif Central Francais ) ; These 3

eme Cycle, Univ. Montpellier II, France.

Musfira.(2010). Deteksi Aliran Air Tanah Menggunakan Metode Self Potential Di Daerah Agrowisata Cilangkap Jakarta Timur. Skripsi Sarjana pada

FMIPA Universitas Indonesia Depok: tidak diterbitkan.

Pemerintah Kota Bekasi. (2011). Kondisi Geografis Wilayah Kota Bekasi. [Online]. Tersedia : http://bekasikota.go.id. [20 Oktober 2012]

Reynolds, J.M. (1997). An Introduction to Applied and Environmental Geophysics. New york : John W & Sons.

Sudana, D dan Achdan, A. (1992). Peta Geologi Lembar Karawang, Jawa. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi.

(21)

46

Telford, W.M. (1990). Applied Geophysics Second Edition. New York : Cambridge University Press.

Wuryantoro. (2007). Aplikasi Metode Geolistrik Tahanan Jenis Untuk Menentukan Letak dan Kedalaman Aquifer Air Tanah (Studi Kasus di Desa

Temperak Kecamatan Sarang Kabupaten Rembang Jawa Tengah).Skripsi

Sarjana pada FMIPA UNNES : tidak diterbitkan

Zakaria, A. (2011) Krisis Air Di Kota Bekasi. [Online]. Tersedia: http://alizaka.blogspot.com/2011/10/krisis-air-di-kota-bekasi.html[06

November 2012].