PENENTUAN LAPISAN PEMBAWA AIR DENGAN METODE TAHANAN JENIS DI DAERAH ATAS TEBING LEBONG ATAS BENGKULU Andik Purwanto Program Studi Fisika J PMIPA FKIP Universitas Bengkulu ABSTRACT This research was conducted by using resistivity method (Schumberger configuration) in Atas Tebing area of Lebong Atas Bengkulu. The target of the research was the searching of aquifer in order to find out depth of the ground water. The data was being process by using the Microsoft Excel to find out the apparent resistivity. The value of apperent resistivity and half of distance of electroda was used as input data in the process (by using Progress 3.0) in finding out the log resistivity. The research result showed that in the area, there are three rock layer; alluvium, diorite adn sediment (sand). The aquifer was found in the seven layer in the depth of 3.75 meter. Key words: resistivity, Schlumberger configuration, aquifer.
I. PENDAHULUAN Metode Resistivitas adalah metode geofisika untuk menyelidiki struktur bawah permukaan berdasar perbedaan resistivitas batuan. Resistivitas batuan bervariasi menurut jenis batuan, porositas, dan kandungan fluida (minyak, air, gas). Resistivitas atau tahanan jenis suatu bahan adalah besaran parameter yang menunjukan tingkat hambatannya terhadap arus listrik. Bahan yang mempunyai resistivitas makin besar, berarti makin sukar untuk dilalui arus listrik. Biasanya tahanan jenis diberi simbol . Tahanan jenis adalah kebalikan dari daya hantar jenis yang diberi simbol . Jadi, 1 / . Satuan adalah ohm meter ( ). Penelitian dengan metode Resistivitas kali ini mengambil daerah penelitian didaerah perkebunan di Atas Tebing Lebong Atas
yang ingin mengetahui
kedalaman air tanah berdasarkan perbedaan harga resistivitas dari tiap-tiap lapisan permukaan tanah. Kontrol air permukaan yang didapat dari informasi penduduk memiliki kedalaman + 10 meter. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : menyelidiki struktur bawah permukaan berdasar perbedaan resistivitas batuan di daerah Atas tebing Lebong Atas. Pengukuran Resistivitas Pengukuran di Laboratorium
Penentuan Lapisan Pembawa Air………….(Andik P)
39
Resistivitas atau tahanan jenis dapat ditentukan dengan menggunakan hukum Ohm I AV / L , yang berlaku untuk arus listrik / yang melewati bahan berbentuk silinder dengan luas penampang A dan panjang L dan diberi beda tegangan V antara ujung-ujungnya. I , V , AdanL dapat diukur secara langsung dengan menggunakan ampermeter. Volt meter, jangka sorong, dan alat pengukur panjang. Pengukuran di Lapangan Metode Pengukuran Resistivitas batuan (di lapangan) dapat diukur dengan secara tidak langsung dengan memasukan (dan juga mengukurnya) arus listrik kedalam tanah melalui 2 titik(elektroda) dipermukaan tanah dan mengukur beda potensial antara 2 titik yang lain dipermukaan (Gambar 1).
Gambar 1. Susunan elektroda Elektroda A dan B disebut elektroda arus (current electrode), sedangkan elektroda M dan N disebut elektroda tegangan (potensial electrode). Konfigurasi Elektroda Untuk tujuan tertentu, elektroda-elektroda arus dan tegangan dipasang menurut konfigurasi tertentu. Konfigurasi yang paling umum adalah : Konfigurasi Wenner Jarak AM, MN, NB adalah sama dan biasanya dinamakan a .
40
Exacta, Vol. V, No.1, Juni 2007:39-44
Konfigurasi Schlumberger (Gambar 2) Jarak AO = BO = s, MO = NO = b, Eksentrsitas b / s,1 / 3. Titik O adalah pusat konfigurasi
A
M
b
N
B
b
s
s
Gambar 2. Susunan konfigurasi Schlumberger Konfigurasi dipoo-dipol Jarak AB = MN = a, BM = na Sounding dan traversing Sounding adalah penyelidikan perubahan resistivitas bawah permukaan kearah vertikal. Caranya: Pada titik ukur yang tetap, jarak elektroda arus dan tegangan diubah atau divariasi. Konfigurasi elektroda yang biasanya dipakai adalah konfigurasi Schlumberger. Traversing atau mapping adalah penyelidikan peribahan resistivitas bawah permukaan kearah lateral (horisontal). Caranya: dengan jarak elektroda arus dan tegangan tetap, titik ukur dipindah atau digeser secara horisontal. Konfigurasi elektroda yang biasa dipakai adalah konfigurasi Wenner atau dipol-dipol.
II. METODOLOGI PENELITIAN Metode Pengambilan Data Penelitian ini menggunakan konfigurasi schlumberger. Prosedur sounding dengan konfigurasi schlumberger tersebut adalah sebagai berikut : 1. Tempatkan elektroda-elektroda arus dengan tegangan dengan konfigurasi schlumberger pada bentangan terpendek yang direncanakan (eksentrisitas b/s < 1/3 ). Catat kuat arus listrik dan beda potensialyang terukur. Hitung a dan plot hasilnya ( a sebagai jarak setengah bentangan AB/2) pada kertas skala log-log.
Penentuan Lapisan Pembawa Air………….(Andik P)
41
2. Pindah elektroda arus (elektroda potensial tetap) pada jarak ke 2 yang telah ditentukan. Catat 1 dan V yang terukur. Hitung dan plot a seperti pada poin 1. 3. Lakukan langkah pada point 2 ( dapat berkali-kali) sampai pembacaan beda potensialnya sukar(karena sangat kecil 0. Biasanya perpindahan elektroda arus (elektroda potensial tetap ) dapat ditetapkan sampai beberapa kali ( 4 atau 5 kali) tergantung kemampuan alat ukurnya. 4. Pindahkan elektroda tegangan ke posisi ke 2 yang sudah ditetapkan dengan elektroda arus tetap. Hitung dan plot a yang dihasilkan. Bila harga a tidak meloncat terlalu jauh, maka hasil pengukuran kita cukup baik. Akan tetapi kalau meloncat cukup jauh, maka hasil pengukuran kita tidak baik sehingga perlu melakukan langkah lain, misalnya mengubah arah bentangan atau perpindahan tetap. 5. Kalau poin 4 tidak ada masalah, maka lakukan langkah-langkah 2 sampai 4 berkali-kali sehingga jarak bentangan maksimum yang direncanakan. Catatan: Loncatan harga a pada saat perpindahan elektroda potensial terjadi apabila ada ketidak homoginan secara lateral terutama disekitar elektroda potensial. Oleh karena itu apabila perpindahan elektroda arus selalu di barengi dengan perpindahan elektroda potensial, data yang dihasilkan akan mempunyai kemungkinan tidak “ smooth “ mengingat ketidak homoginan secar lateral dekat permukaan hampir selalu ada ( walaupun kecil). Metode Pengolahan Data dan Interpretasi Data Data yang didapat dilapangan akan diolah dengan menggunakan program progress.
Kemudian
baru data diinterpretsi tiap-tiap
lapisan sehingga
mendapatkan hasil yang diinginkan
III. HASIL DAN PEMBAHASAN Di sekitar daerah Atas Tebing Lebong Atas, dimana data sounding diambil mempunyai variasi harga resistivitas antara 64.29 m – 1196.65 m. Hasil
42
Exacta, Vol. V, No.1, Juni 2007:39-44
pengolahan menggunakan program Progress, pada titik sounding tersebut didapat 9 lapisan batuan. Dilihat dari harga resistivitas yang didapat dan grafik harga reistivitas batuan, pada titik sounding dikelompokkan menjadi 3 lapisan batuan. Lapisan 1 - 3 merupakan satu kelompok lapis batuan. Ini terlihat dari harga resistivitas batuan yang tidak jauh berbeda yaitu 584.56 m, 1196.65 m, dan 625.89 m. Terlihat bahwa terjadi peningkatan harga resistivitas pada kedalaman 0.84 m yaitu 1196.65 m, kemudian menurun kembali pada kedalaman 1.72 m yaitu 625.89 m. Di permukaan, hal ini disebabkan oleh air hujan yang masih teresap dipermukaan tanah sedangkan pada kedalaman 1.72 m dipengaruhi oleh lapisan lebih konduktif di bawahnya. Lapisan 4 - 5 adalah kelompok lapisan batuan kedua mempunyai resistivitas 146.17 m, 111.97 m, 64.29 m. Kelompok ini merupakan lapisan pembawa airtanah pertama (akuifer pertama) yaitu pada kedalaman 4.63 m. Hal ini terlihat dari penurunan harga resisitivitas batuannya yaitu 64.29 m. Lapisan pembawa airtanah ini mempunyai kesesuaian dengan data sounding pada titik sebelumnya, pada lokasi relatif dekat. Ketebalan lapisan kelompok ini adalah 3.72 m yang merupakan lapisan batupasir. Lapisan 6 – 9 adalah kelompok lapisan batuan ketiga, mempunyai ketebalan 11.58 m dengan harga resistivitas 109.73 m pada kedalaman 6.43 m, 114.18 m pada kedalaman 11.60 m dan 126.10 m pada kedalaman 18.01 m. Berdasarkan harga resistivitasnya, terlihat bahwa batupasir semakin padat.
IV. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1. Variasi harga resistivitas antara 64.29 m – 1196.65 m. 2. Lapisan 1 - 3 merupakan satu kelompok lapis batuan dengan harga resistivitas batuan yaitu 584.56 m, 1196.65 m, dan 625.89 m 3. Lapisan 4 - 5 adalah kelompok lapisan batuan kedua mempunyai resistivitas 146.17 m, 111.97 m, 64.29 m. Kelompok ini merupakan lapisan pembawa airtanah pertama (akuifer pertama) yaitu pada kedalaman 4.63 m
Penentuan Lapisan Pembawa Air………….(Andik P)
43
4. Lapisan 6 – 9 adalah kelompok lapisan batuan ketiga, mempunyai ketebalan 11.58 m dengan harga resistivitas 109.73 m pada kedalaman 6.43 m, 114.18 m pada kedalaman 11.60 m dan 126.10 m pada kedalaman 18.01 m. B. Saran Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya jangan dilakukan pada musim penghujan dan hendaknya melakukan penelitian dengan bentangan yang lebih panjang lagi. DAFTAR PUSTAKA Grant. F. S., West, 1965, Interpretation Theory in Applied Geophysics. Mc.GrawHill Book Company, New York. Robert E. Sheriff, Encyclopedic Dictionary of exsploration Geophysics, Third Edition. Society of Exploration Geophysicists Tulsa Oklahoma. Telford, W. M., 1976, Applied Geophysics, Cambridge University Press, Cambridge. Tim Laboratorium Geofisika Fakultas MIPA UGM, 2001, Panduan Workshop Eksplorasi Geofisika (Teori dan Aplikasi), Laboratorium Geofisika FMIPA UGM.
44
Exacta, Vol. V, No.1, Juni 2007:39-44
