PERKIRAAN KEDALAMAN DAN JALUR SUNGAI BAWAH TANAH DENGAN MENGGUNAKAN METODE POTENSIAL DIRI DIDAERAH KARST JAWA BARAT

DENGAN MENGGUNAKAN METODE

POTENSIAL DIRI DIDAERAH KARST JAWA BARAT

TESIS

Karya tulis sebagi salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Magister dari

Institut Teknologi Bandung

Oleh

ANGGUN KUSUMA PUTRI

NIM : 22306302

(Program Studi Teknik Geofisika)

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2010

PERKIRAAN KEDALAMAN DAN JALUR SUNGAI BAWAH TANAH

DENGAN MENGGUNAKAN METODE

POTENSIAL DIRI DIDAERAH KARST JAWA BARAT

Oleh

Anggun Kusuma Putri

NIM : 22306302

Program Studi Teknik Geofisika

Institut Teknologi Bandung

Menyetujui Pembimbing

Tanggal : ___ Maret 2010

ABSTRAK

PERKIRAAN KEDALAMAN DAN JALUR SUNGAI BAWAH TANAH DENGAN MENGGUNAKAN METODE

POTENSIAL DIRI DI DAERAH KARST JAWA BARAT

oleh

Anggun Kusuma Putri NIM : 22306302

Program Studi Teknik Geofisika

Air, mineral dan material logam merupakan sumber alam yang terus di butuhkan, ini semua dapat dieksplorasi dengan menggunakan metoda Potensial Diri (Self Potensial). Metode potensial diri merupakan metode yang hemat dan praktis. Namun demikian, metode Potensial Diri ini hanya baik untuk digunakan pada eksplorasi dangkal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya aliran sungai pada gua bawah tanah di Kecamatan Cijulang, Kabupaten Ciamis, Jawa Barat. Untuk memenuhi tujuan tersebut dilakukan pengambilan data Potensial Diri dengan menggunakan 63 elektroda yang disusun dalam bentuk grid 30 x 30 meter. Dari data yang diambil, dihasilkan sebuah kontur anomali. Kemudian dengan metode tali busur (secant) didapat kedalaman anomali untuk referensi silinder horizontal adalah 32,283 meter, untuk bola adalah 40,493. Sudut polarisasi yang diperoleh untuk silinder horizontal adalah 55,799o, dan untuk bola adalah 0,308o, serta diperoleh pula besar momen dipol untuk silinder horizontal sebsar -1,8072 dan untuk bola sebesar -1307,5. Dari hasil tersebut diperoleh bahwa perhitungan untuk referensi silinder horizontal sesuai dengan tipikal anomali silinder horizontal. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pada daerah yang dimaksud terdapat sunai gua bawah tanah.

ABSTRACT

PREDICTION OF THE DEPTH OF UNDERGROUND RIVER USING SELF POTENTIAL IN KARST AREA, WEST JAVA

by

Anggun Kusuma Putri NIM : 22306302 Geophysical Engineering

Water, minerals and metals are natural resources that continuously needed. They can be explored using Self Potential. This method is considered simple and straightforward. However, this method is only suitable for shallow exploration. The aim of this research is to observe the existence of underground river in Kecamatan Cijulang, Kabupaten Ciamis, West Java. To achieve the goal data acquisition of Self Potential is conducted using 63 electrodes which arranged in 30 x 30 meter grid. An anomaly contour is obtained from the data. Using secant method, the depth of anomaly for the horizontal cylinder reference is 32,283 meter, and for the spherical is 40,493. The polarization angle for the horizontal cylinder is 55,799o, and for the spherical is 0,308o, as for the moment dipole for the horizontal cylinder is -1,8072 and for the spherical is -1307,5. From the results, it can be observed that the calculation for the horizontal cylinder is match to the typical of horizontal cylinder anomaly. Thus it can be concluded that an underground river exist in the aforementioned area.

PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS

Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.

Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslan seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.

Perpustakaan yang meminjam tesis ini untuk keperluan anggotanya harus mengisi nama dan tanda tangan peminjam dan tanggal pinjam

Dipersembahkan kepada

Kapt.kal.Hilman Kurnia Romadhona, S.Komp, Suamiku tersayang belahan jiwaku Ziyad Hilmi Kurnia Syawal, Anakku tersayang buah hatiku

H.Asrofi Alwi,SE dan Hj.Widawati, Orang tuaku tersayang

Wina Utami S.T dan Tiara Anggraini, Saudaraku tersayang

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur kehadirat Illahi Robbi senantiasa penulis lafadzkan atas segala nikmat dan karunia yang telah di limpahkan-Nya, sehingga penulisan tesis ini dapat diselesaikan. Tidak lupa sholawat dan salam penulis haturkan kepada junjungan Nabi Muhammad SAW.

Penulis sangat berterima kasih kepada Dr. Darharta Dahrin selaku pembimbing, atas segala saran, bimbingan dan nasehatnya selama masa pengerjaan tesis berlangsung dan selama masa studi penulils. Beliau telah membimbing dan membantu memberikan konsep dan filosofis tentang ilmu geofisika dengan penuh keikhlasan dan kesabaran hingga penulis dapat menyelesaikan tulisan tesis ini. Untuk Dr. Eng Alamta Singarimbun atas saran serta nasehatnya,dan Dr. Fourier D.E Latief atas saran dan pengemasan tesis yang baik.

Terima Kasih kepada Kapt.kal. Hilman Kurnia Rmadhona, S.Komp atas segala dukungan dan pengertian, perhatian yang telah diberikan, materi maupun nonmateri dan waktu yang sangat berharga yang dicurahkan dalam pengerjaan tesis ini, karena tanpa itu semua sangat sulit rasanya melewati segala rintangan dalam penulisan tesis ini.

Dalam melaksanakan kegiatan penulisan tesis ini, penulis telah mendapat banyak masukan, dorongan, dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu izinkan penulis menyampaikan terima kasih kepada Diky Irawan, M.T dan tim LVG yang telah mengizinkan menggunakan data dan sedikit banyak materi daerah penelitian, keluarga besar Program Studi Teknik Geofisika – ITB, staf pengajar, tenaga administrasi dan teknisi yang telah membantu kelancaran penulisan tesis ini dan studi.

Ucapan terima kasih juga penulis haturkan kepada teman-teman Mahasiswa S2 Teknik Geofisika : Adhilaksana, Kusnahadi, Nanang, Eko Ari, Dedy, Sabri, Imam, Deni, Erfan, Andri dan Johan atas segala bantuan, saran, dorongan, diskusi dan informasi selama penulisan tesis ini dan yang telah bersama sama berjuang dalam masa studi penulis.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman Mahasiswa S1 Fisika UNJ 2001 : Ibnu syuhada atas pengajaran, ilmu dan waktunya, Rani Kristianti atas Tempat dan Supportnya, Zanwar, Joko.S dan Teman-teman lain yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

Tak Lupa juga penulis ucapkan banyak terima kasih kepada orang tua kami Mami Hj.Widawati dan Papi H.Asrofi Alwi, S.E yang dengan khusuk di tiap sholat dan do’anya memanjatkan keberhasilan dan kebahagiaan penulis untuk menjadi lebih baik, atas segala materi dan non materi yang telah diberikan, dukungan, perhatiaan dan waktunya dalam menjaga buah hatiku Ziyad Hilmi Kurnia Syawal selama penulis dalam masa pengerjaan tesis. Serta terima kasih untuk kedua saudaraku Wina Utami, S.T dan Tiara Anggraini. Akhir kata semoga karya tulis ini dapat memberikan kontribusi untuk pengembangan teknologi di masa mendatang. Amiin

Bandung, 19 Maret 2010

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

ABSTRAK……….…...ii

ABSTRACT ………...iii

PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ...iv

PERUNTUKKAN ...v

KATA PENGANTAR ...vi

DAFTAR ISI ...viii

DAFTAR GAMBAR ...x

DAFTAR TABEL ...xi

Bab I Pendahuluan………...1

I.1 Latar Belakang ………...1

I.2 Tujuan Penelitian ………...2

I.3 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ...2

I.4 Lokasi Penelitian ...3

I.5 Jadwal Penelitian ...3

I.6 Metodologi Penelitian ...4

Bab II Teori Dasar ...5

II.1 Metoda Geolistrik ...5

II.2 Metoda Self Potential (Potensial Diri) ...6

II.3 Perkembangan Self Potential (Potensial Diri) ...6

II.4 Asal Usul Self Potential (Potensial Diri) ...6

II.4.1 Potensial Elektrikinetik ...9

II.4.2 Potensial Elektrokimia ...11

II.4.3 Potensial Mineral ...13

II.5 Metoda Tali Busur (Secant) ...14 II.6 Pendekatan Least Square terhadap kedalaman dari anomali

Self Potential yang disebabkan oleh Silinder Horizontal ...16

II.7 Geologi Karst ………...20

Bab III Akusisi dan Pengolahan Data Potensial Diri...23

III.1 Akusisi daerah Penelitian ...23

III.1.1 Daerah Penelitian ...23

III.1.2 Geologi Daerah Penelitian ...24

III.2 Griding daerah penelitian ...24

Bab IV Analisa Data Self Potential ...25

IV.1 Hasil Akusisi ...25

IV.2 Analisa Peta Kontur Potensial Diri didaerah penelitian ...27

IV.3 Estimasi Kedalaman dari Data Potensial Diri ...30

Bab V Kesimpulan ...36

Daftar Pustaka ...38

Lampiran I ...39

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1 Daerah Penelitian ...3

Gambar II.1 Profil Elektrofiltrasi...10

Gambar II.2 Anomali SP pada sumur pompa ...10

Gambar II.3 Anomali SP pada kasus Hidrogeologi ...11

Gambar II.4 Model Mengenai timbulnya Potensial Mineral ...15

Gambar II.5 Proses Iterasi Metode Tali Busur ...15

Gambar II.6 Sebuah Tipikal Anomali dan SP dengan profil sebuah silinder Horizontal ...19

Gambar II.7 Gambar Irisan permukaan tampak samping dari Silinder Horizontal Dan Bola ...20

Gambar III.1 Pemetaan Gua ...23

Gambar III.2 Persebaran Titik Pengamatan pada peta Topografi ...24

Gambar III.3 Dokumentasi kegiatan Akuisisi ...24

Gambar IV.1 Peta Kontur Potensial Diri daerah penelitian ...27

Gambar IV.2 Perkiraan Garis Merah adalah Sungai bawah tanah didaerah penelitian...29

Gambar IV.3 Garis Penampang pada kontur untuk Perhitungan ...30

Gambar IV.4 A,B,C,D,E dan F merupakan Potensial Diri pada kontur(gambar IV.3) Profil A,B,C,D,E dan F ...32

Gambar IV.5 Grafik Anomali Potensial Diri pada penampang C (gambar IV.3) Untuk q =1 (silinder) ...35

Gambar IV.6 Grafik Anomali Potensial dan pada penampang C (gambar IV.3) Untuk q = 1,5 (bola) ...35

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Sumber dan Tipe Anomali SP ...7 Tabel II.2 Macam-macam Sumber Potensial ...8 Tabel IV.1 Hasil Pengukuran Daerah Penelitian ...25