Penentuan Akuifer Air Bawah TanahDi Dusun Dukuh Pancoran, Desa Sidowangi, Kecamatan Wongsorejo, Kabupaten BanyLrwangi

Propinsi Jawa timur

-.|*i*:'.::r:

Disusun Oleh iLaboratorium Geofisika, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). SurabayaKampus

ffi

ilK

IfS

Gedung G, Sukolilo-Surabaia. Tetp. 031-5914696, Fa,. 031-5914696

GEOLISTRIK TAHANAN JENIS1. GAMBARAN UMUM

Metode geolistrik merupakan metode yang digunakan untuk mempelajari sifat

aliran listrik di dalam bumi dengan cara mendeteksinya di permukaan bumi (Lilik Hendrajaya,1990). Pendeteksian ini meliputi pengukuran potensial, arus, dan medan elektromagnetik yang terjadi baik dengan penginjeksian arus maupun secara alamiah. Salah satu metode geolistrik yang sering digunakan untuk mempelajari

keadaan bawah permukaan bumi adalah melode tahanan jenis (resistivitas). Pemikiran awalnya dilandasi oleh asumsi bahwa bumi bersifat elektris, sehingga

anomali batuan dan mineral yang mempunyai sifat berbeda-beda dalammenghantarkan arus listrik digunakan sebagai dasar penafsiran. perbedaan sifat hantaran listik pada batuan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya

kelimpahan kandungan mineral-elektrolit padat-air serta keragaman tekstur,porositas, permeabililas dan suhu.

REEISTIVITY (Q m)

1rl'Griphite SHI!LF NON ?EATHEFEI] FOCKS

'IEATHEBEE

FOC

ALACIAL SEEII4EflTS

5h!le5

S.ndsionesSEOIMENTAEYFOCKS

VATEF AQI.]]FERs

1oj

toz

1tl(ms/m)

ioo

CONDUCTIVITY

Gambar l.Kisaran nilai tahanan jenis dari beberapa ienis batuan

Besaran fisik yang mendasari metoda geolistrik tahanan jenis adalah nilai tahanan jenis dari batuan yang berada di bawah permukaan bumi, yang diketahui dengan mengalirkan arus searah atau arus bolak-balik berfrekuensi rendah. untukmelakukan akuisisi data sendiri ada beberapa cara yang dapat dilakukan tergantung kebutuhan dan target yang ingin didapatkan, cara akuisisi data tersebul antara lain;

Profiling

Untuk melakukan akuisisi data profiling, pengukuran dilakukan pada interval yang konstan sepaniang garis pengukuran (profiling) atau sesuai luasan yang dibuluhkan (mapping) dengan jarak elektroda dibuat konstan.Vertical electrical sounding (VES)

/ I dimensi

Pengukuran dilakukan dengan memperlebar jarak antar elektroda dengan titik

tengah yang sama, pengukuran dengan cara ini digunakan untuk mendapatkan variasi nilai resistivitas secara vertikal pada satu titikpengukuran.2 dimensi

Pengukuran dilakukan dengan cara memperlebar jarak antar elektroda danmenggeser titik tengah pengukuran sepanjang lintasan pengukuran sehingga

didaptkan sebaran nilai resistivitas secara vertikal sepanjang lintasanpengukuran. 3 dimensi Metode ini merupakan gabungan antiara cara pengambilan data mapping dan

2 dimensi, sehingga akan didapatkan sebaran nilai resistjvitas secara vertikalpada Iuasan area pengukuran-

Untuk melakukan keempat cara akuisisi geolistrik diatas dapat digunakanbeberapa konfigurasi eleKroda, konfiguras tersebut antara lain:

o

Konfigurasi schlumberger

EleKroda yang digunakan pada konfigurasi ini berjunlah

4,2

elektroda

merupakan elektroda potensial dah 2 elektrcda lainnya merupakan elektroda penginjeksi arus (Gambar 2) dengan jarak elektroda arus jauh lebih besar dari

jarak elektroda potensial. Untuk mendapatkan nilai resistivitas semu darikonligurasi ini digunakan persamaan berikut:

!,21

r(r: - P) LV2!.keterangan:I

= PotensialL !,= jarak elektroda arus (OA,/OB) = jarak elektroda potensial (OM/ON)

p"

= nilai tahanan jenis semu (ohm.m)

Gambar 2. Konfigurasi Schlumberger; M&N elektroda potensial; A&B

elektroda arus.

Konfigurasi wenner

Untuk melakukan akuisisi data geolistrik menggunakan konligurasi wenner diperlukan 4 buah eleKroda denan jarak antar eleKroda sama panjang. Nilai

resestivitas semupersamaan berikut:

dari konfigurasi ini didapat dengan

menggunakan

^ LI/ pd=tEa.keteranganI

= Potensial

!

Arus

ap"

=jarak antar elektroda (AM=MN=NB)= nilai tahanan jenis semu (ohm.m)

t-t

Gambar 3. Konfigurasi Wenner; M&N elektroda potensial; A&B elektrodaArUS,

2. METODOLOGI KERJA

A. PeralatanUntuk melakukan akuisisi data geolistrik ini diperlukan peralatan sebagai berikut:

. . . . .

Seperangkat alat Geolistrik tahanan jenis Tigre campus Data sheet

clobal Positioning System (cps)2 buah meteran 100 meterAlat tulis

Gambar 4. Seperangkat alat geolistrik dan alat pendukung

it

B. Prosedur akuisisi dataAkuisisi data geolistrik di lokasi ini bertujuan untuk mendapatkan nilaitahanan jenis dibawah permukaan secara vertikal pada salu titik pengukuran agar dapat

menentukan ada atau tidaknya dan letak akuifer air bawah tanah. Untuk mendapatkan hal tersebut maka digunakan proses pengarnbilan data Vertical

t4

electrical sounding (VES) dengan konfigurasi schlumberger. Berikut tahapanpengerjaan akuisisi data:

1. 2. 3.

Persiapan peralatan Penentuan lokasi pengukuran.

Melakukan akuisisi data geolistrik VES dengan konfigurasi schlumberger di 6

titjk pengukuran. Posisi awal elektroda potensial diletakkan pada /= 0.5 meter dan eleKroda arus L=1.5 meter. untuk elektroda potensial jarak elektroda terjauh adalah 40 meter dan untuk elektroda arus dipindahkansecara gradual dari 1.5m sampai 250 meter tergantung ketersediaan lahan.

-t n3 ql

Gambar 5. Skema perpindahan elekroda konfigurasi schlumberge.

4. Pengambilan

data pendukung seperti koordinat, litologi permukaan dan

lainnya. pada Tabel 1 dapat dilihat koordinat dan dokumentasi masing-masing titik pengukuran.5. Evaluasi

5i

Tabel 1. Lokasi dan dokumentasi titik pengukuran geolistrik

3. PENGOLAHAN DATA DAN INTERPRETASI

Data yang diperoleh dari hasil akuisisi data berupa nilai resistance (R), dari nilai ini dapat ditentukan nilai tahanan jenis semu dengan menggunakan persamaanyang telah dibahas sebelumnya.

Dari resistivitas semu yang telah didapat harus dilakukan pengolahan data

lebih lanjut agar didapatkan nilai tahanan jenis sebenarnya, untuk melakukan pengolahan data ini digunakan software lPl2win by Moscow State University. lnpuldata yang dibutuhkan pada software ini adalah Kode titik, jarak elekroda potensjal,

jarak eleklroda arus dan nilai resistivitas semu. setelah itu dilakukan pengolahan pada masig-masing titik pengukuran. pada Gambar 6, 7 dan 8 dapat dilihat hasilpengolahan data titik LS-1, LS-2 dan LS-3.

,&*H'i'

Gambar 6. Hasil pengolahan data tjtik pengukuran LS-1.

l

Gambar 7. Hasil pengolahan data titik pngukuran LS-2.

IllI

cambar 8. Hasil pengolahan data titik pengukuran LS-3.Yang dihasilkan pada pengolahan data ini adalah data nilai resistivitas tiap kedalaman pada tiap titik pengukuran, dari hasil ini dilakukan proses interpretasi untuk mendefinisikan jenis lapisan penyusun area penelitian dan selanjutnya dapat ditentukan ada tidaknya akuifer serta letak akuifer air bawak tanah_ Berikut hasilinterpretasi pada tiap titik pengukuran (Table 24).

Tabel 2. Hasil interprelasi titik LS-1

Resistivitas

2207015.4

kedalaman Atas (m) Bawah (m) 0.0 0.3 0.3 0.9 0.9 17.3 40.2 78.6

Ketebalan (m) 0.3 0.6

jenis LitologiTop soil Top soil Breksi Batuan andesit Tuf berpasir Batuan andesit

Keterangan

17.3 164 1053 40.2 22.9 54.2 78.6 384 Akuifer. 9351 165.2 86.6 '165.2 lJo 204.6 39.4 Breksi 456 204 6 250.0 45.4 Breksi *Akuifer ini kurang produKif dan dimungkinkan ada hanya pada musim hujan

:a!

Tabel 3. Hasil interpretasi titik LS-2 Resistivitas 1696 8.92 4415 30.9 544 55.5 14541 115 kedalaman Atas (m) Bawah (m) 0.0 o.2 o.2 0.8 Ketebalan (m)o.21

jenis Litologi

Keterangan

814*Akuifer ini

Top soil 0.6 Top soil 08 2.O 1.22 Top soil 2.0 1.61 Breksi 8.3 4.64 Tuf berpasir Akuifer* 8.3 39.2 30.9 Breksi 39.2 84.I 45.7 tuf berpasir Akuifer" 84.9 189.9 105 Batuan andesit '18 189.9 207 .9 Breksi Bongkahan 207 .9 250.0 42.12 andesit-basalt kurang produktif dan dimungkinkan ada hanya pada musim hujan

Tabel 4. Hasil interpretasi titik LS-3 Resistivitas kedalaman atas bawah 0.3 0.0 0.3 0.9 0.9 Ketebalan 0.3 0.6

jenis LitologiTop soil Top soil Breksi

Keterangan

1462 6.47156

4.914.3

s9244.5 393 539

4.914.3

9.5 't7.6

Bongkahan andesit-basalt Tuf berpasir Breksi Breksi Tuf berpasir Breksi Tuf berpasir

Akuifer*

31.9 72.0 123.9 166.6 194.8

72.O

40.1

123.9

51.9

436172

166.6 194.8 215.0

42.7

Akuifer produktif

24220.2

Akuifer produktif

215.0 250.O 35.0 447 Breksi .Akuifer ini kurang produktif dan dimungkinkan ada hanya pada musim hujan

'-{ s i.i

"!

4. PEMBAHASAN

Dusun Dukuh pancoran, Desa Sidowangi, Kecamatan Wongsorejo, Kabupaten Banyuwangi. pengukuran dilakukan pada 3 lokasi yang mesih berada di Dusun Dukuh pancoran. Berdasarkan peta Geologi Lokasi peneljtian terletakregional, daerah penelitian merupakan batuan gunung api rante (ev(r,m)). Batuan gunung api rante disusun oleh breksi gunung api, lava, lahar dan tuf pasiran. breksi gunung api; beMarna kelabu kecoklatan,komponennya terdiri dari basalt dan batu apung,berbutir kerikil sampai bongkah menyudut tanggung, massa dasar tuf kasar, kemas terbuka dan padu. Lava; andesitik-basaltik. porfiritik, setempat berslruktur

di

skorja; fenokris plagioklas, piroksen dan mineral mafik. dalam massadar kaca gunungapi. Lahar, kelabu kecoklatan, berkomponen andesit_basalt dan pecahanbatuan gunung api, berbutir lumpur sampai bongkah, berstruktur aliran. tuf pasiran, coklat kelabu, berukuran halus, rapuh, banyak mengandung batu apung yangberukuran lapili pasir.

Berdasarkan peta Hidrogeologi regional, daerah penelitian termasuk dalam kategori akuifer produktif setempat dengan keterusan sangat beragam, umumnya air tanah tidak dimanfaatkan karena dalamnya muka air tanah, setempat terdapat mata air bedebit kecil dapat diturap. Pada gambar g dapat dilihat Hidrogeologi daerahpenelitian.

qrr

{r.r Lrrlr rii

.

- --:

Gambar 9. Hidrogeologi lokasi pbnelitien'-

10

Data geolistrik dapat diinterpretasikan seperti pada tabel 2, 3 dan 4 dengan

cara melakukan korelasi semua data yang ada, baik data primer maupun data sekunder. Data primer berupa hasil pengukuran geolistrik dan hasil pengamatan litologi serta morfologi secara langsung dilapangan, sedangkan data sekunderberupa data geologi regional dan data hidrogeologi regional-

Dari hasil interpretasi didapatkan bahwa daerah penelitian disusun oleh breksi, lava, lahar dan tuf pasiran. Breksi memiliki nilai resistivitas antara 100Om600Om, Bongkahan andesit-basalt memiliki nilai resistivitas 600Om-1000Om,Batuan andesit memiliki nilai resistivitas diatas 1000Om dan tuf pasiran memiliki nilai

resistivtas dibawah 100Om. dari beberapa lapisan batuan ini yang memungkinkanmenjadi lapisan pembawa air atau akuifer adalah lapisan tuf pasiran. 5. KESIMPULAN

Dari hasil akuisisi, pengolahan, interpretasi dan korelasi data yang telah dilakukan dapat disimpulkan bebepa hal berikut ini:

1- Berdasarkan geologi regional daerah penelitian disusun oleh batuan gunungapi rante (Qv(r,m)).

2. Berdasarkan hidrogeologi daerah penelitian memiliki akuifersetempat dengan muka air tanah yang dalam.

produktif

3.

Berdasarkan hasil akuisisi data, pengolahan dan interpretasi data geolistrik

tahanan jenis akuifer produKif terletak pada lapisan tuf pasiran dititikpengukuran LS-3 pada kedalaman 123,9 m -'166,6 m dan 194,8 m -2'15 m..

11 i.

::.:*

:.f?j: