metode geolistrik imaging konfigurasi di- pole-dipole digunakan

Click here to load reader

download metode geolistrik imaging konfigurasi di- pole-dipole digunakan

of 9

  • date post

    10-Dec-2016
  • Category

    Documents

  • view

    217
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of metode geolistrik imaging konfigurasi di- pole-dipole digunakan

  • Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 201046

    penelitianmerupakandaerahbatugampingdenganciri-ciriberupaperbukitandenganpuncak-puncak kecil membulat (conicalhill)yangmempunyaialiransungaiberupasungaibawahtanahdanbanyakdijumpaiguadanluweng.LuwengyangterdapatdidaerahtersebutadalahluwengDawung.Keterdapatan kawasan karst yang umum-nyaberbatuangampingdengansifatmudahlarut,terutamadalamairyangbanyakmen-gandungkarbondioksida.Pelarutanterse-butyangmengakibatkanstrukturkekarnyamerupakan tempat terkonsentrasinya air.Adanyagerakanairtanahpadacelah-celahdiberbagai tempat tersebutmenyebabkanairtanahakanmunculdipermukaansebagai

    METODE GEOLISTRIK IMAGING KONFIGURASI DI-POLE-DIPOLE DIGUNAKAN UNTUK PENELUSURAN

    SISTEM SUNGAI BAWAH TANAH PADA KAWASAN KARST DI PACITAN, JAWA TIMUR

    Satuti Andriyani1), Ari Handono Ramelan2), dan Sutarno 3)1) Program Studi Ilmu Lingkungan Universitas Sebelas

    Maret Surakarta2)Jurusan Fisika FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta3)Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta

    E-mail : satuti@ymail.com

    ABSTRAK

    Telah dilakukan penelitianmengenai penelusuran sistem sungai bawah tanahdenganmenggunakanmetodegeolistrikimagingdikawasankarstPacitan,JawaTimur.Hasilpenelitianinimenunjukkanbahwa:Hasilpengolahandatamappingmenunjukkanpolakonturadanyasistemsungaibawahtanah.Sistemtersebutadalahberupakantong-kantongair (waterpocket)maupunadanya rongga sungaibawah tanah..Hasilpengo-lahandata Imagingmenunjukkanpenampang lintasan1,2, dan 3 dapat didugabahwalapisanbatuankarbonatyangbersifatpembawaairinimembentuksepertilorongmerupa-kanronggadariluwengyangmerupakanjalurdarisungaibawahtanahluwengDawung.Batuankarbonatyangkedapairinimulaiterlihatpadakedalaman21.8meterdengannilairesistivitasberkisarantara1887Ohmmeter.

    Kata kunci:kawasankarst,batuankarbonat,sistemsungaibawahtanah,geolistrik.

    A. PENDAHULUANPada kawasan karst masalah yang palingutamaadalahmasalahkekeringandankrisisairbersih.Pemanfaatanairolehpenduduksekitarhanyadapatdilakukanpadatelagayang pada umumnya berlokasi jauh daripemukimandansulitdicapai.Padamusimpenghujanketersediaanairditelagacukupuntuk memenuhi kebutuhan masyarakatsekitar, sedangkan pada musim kemarautelagamengering.Halinilahyangmenjadipermasalahanyangsangatkompleksyangterjadipadakawasankarst.Padapenelitianiniakanmengambillokasidi daerahGedompol, kecamatanDonoro-jo,kabupatenPacitan,JawaTimur.Daerah

  • Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 2010 47

    potensialnyadiukurmelaluiduaelektrodapotensial,sehingganilairesistivitasnyada-pat dihitung. Resistivitas (tahanan jenis)merupakansuatubesaranyangmenunjuk-kantingkathambatanterhadaparuslistrikdarisuatubahan.Sifatkhasdarisuatumaterialadalahmemi-likiresistivitasyaitubesaranyangmenun-jukkantingkathambatanmaterialterhadaparus listrik. Pendekatan yang digunakanuntuk mendapatkan resistivitas setiapmediumdi bawahbumi permukaanbumiyaitudenganmengasumsikanbahwabumimerupakan suatumedium yang homogenisotropis.Dari hasil pengukuran arus dan beda po-tensial untuk setiap jarak elektroda ter-tentu,dapatditentukanvariasihargaham-batanjenismasing-masinlapisandibawahtitikukur(LilikHendrajayadanIdamArif,1990).Untukpenjabaranrumussecararin-cidapatdilihatpadatelford1976.

    mataair(spring)ataurembesan(seepage).Untuk kawasan ini pemunculan airtanahmempunyai debit yang bervariasi. Debityangrelatifbesardisebabkanolehadanyarongga-rongga yang saling berhubunganmembentuk saluran sungai bawah tanahpadatempat-tempattertentu.Seiringmeningkatnyakebutuhanakanairbersih di kawasan karst, maka dapat di-lakukanupayauntukpencariansumberda-yaair baruuntukmemenuhiketersediaansumberdayaair.Penelusuransungaibawahtanah secara langsungdenganmenelusurigua/luweng ternyata banyak mengalamikesulitan. Untuk itu dilakukan penelitiansecara tidak langsung, yaitu penelusuransungai bawah tanah dengan metode ge-olistrik. Metode geolistrik yang akan di-gunakan menggunakan metode geolistrikkonfigurasi dipole-dipole. Metode ini di-dasarkan pada keadaan yang ditimbulkanjika arus listrik dialirkan ke dalam tanahmelalui elektroda-elektroda, dimana padasetiap perubahan konduktivitas di bawahpermukaanakanmengubahaliranarusda-lambumiyangakanmempengaruhidistri-busi potensial listrik. Besarnya pengaruhiniterhadappotensialdipermukaandipen-garuhi oleh ukuran, lokasi, bentuk, dankonduktivitas materi yang ada di bawahpermukaan bumi. Dengan cara ini makaakandiperolehinformasitentangdistribusibawah permukaan dengan mengukur po-tensiallistrikdipermukaan.

    B. METODERESISTIVITASMetode tahanan jenis (resistivitas) adalahsalahsatudarikelompokmetodegeofisikayaitu metode geolistrik yang digunakanuntukmempelajarikeadaanbawahpermu-kaandengancaramempelajarisifataliranlistrik di dalam batuan di bawah permu-kaan bumi berdasarkan perbedaan resis-tivitasbatuan.Prinsipkerjadarimetode resistivitasada-lahmengalirkanaruslistrikkedalambumimelaluiduaelektrodaarus,kemudianbeda

    Harga faktor geometri berdasarkan kon-figurasiyangdipakai.

    MetodePengukuranResistivitasKonfigu-rasiElektrodaDipole-dipolePadakonfigurasidipole-dipole,keduaelek-trodaarusdanelektrodapotensialterpisahdengan jaraka.Sedangkanelektrodaarusdan elektrodapotensial bagiandalam ter-pisahsejauhna,dengannadalahbilanganbulat(Waluyo,2005).Variasindigunakanuntuk mendapatkan berbagai kedalaman

    Metode Geolistrik Imaging Konfigurasi Dipole-Dipole Satuti, Ari dan Sutarno

  • Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 201048

    adanvariasin(Loke,1999).Skemakon-figurasi dipole-dipole dapat dilihat padagambar2.4:

    tertentu,semakinbesarnmakakedalamanyangdiperoleh juga semakinbesar.Ting-katsensitivitasjangkauanpadakonfigurasidipole-dipole dipengaruhi oleh besarnya

    B A M N

    a a na

    Gambar1 Konfigurasidipole-dipole

    Faktorgeometripadakonfigurasielektrodadipole-dipole:

    Tujuan dari penelitian ini adalah metoderesistivitasimagingjugabiasadikenalse-bagai resistivitas mapping-sounding. Halini terjadi karena pada metode ini bertu-juanuntukmempelajarivariasiresistivitasdibawahpermukaanbumisecaravertikalmaupun secara horizontal. Metode resis-tivitas imaging yang terkenal adalahme-toderesistivitaskonfigurasiDipole-dipole,Wenner,Pole-dipole,danPole-pole. C. KAWASANKARSTIstilah kars diambil dari bahasa SloveniaKrs yang berarti batuan. Daerah denganciri bebatuan tersebut selanjutnya disebutCarso yang terletak di perbatasan antaraItalia dan Yugoslavia. Kars didefinisikansebagaibentangalamyangterbentukoleh

    pelarutan air yang mengalir pada batugamping, dolomit, atau batuan lain yangmudahmengalamipelarutan.Karsmerupakansalahsatujenismorfologiatau bentuklahan (landform). Pada mor-fologitersebuthidupdanberkembangber-bagai jenis floramaupun fauna, sehinggakars dipandang sebagai ekosistem. Eko-sistemkawasankarsmerupakangabungandari ekosistem endokars dan ekosistem eksokars. Endokars merupakan semuafenomenayangdijumpaidibawahpermu-kaantanahkawasankars,yangpalingser-ingdijumpaiadalahgua,saluranterowon-gan, dan sungai bawah tanah. Eksokarsadalah semua fenomena yang dijumpaidi atas permukaan tanah kars, antara lainkubah-kubahdenganberbagai bentukdo-line,uvala,danpolje.Kawasan kars bisa diartikan sebagai ka-wasan yang mempunyai bentang alamkhasyangdibentukolehprosespelarutanbatuan. Batuan tersebut umumnya adalahbatu gamping dan dolomit. Di Indonesiayangumumdijumpaiadalahbatugampingataupun metamorfosanya yaitu marmer.Pembentukankars ditentukanolehprosespelarutan batuan, sehingga ditemukanoleh derajat kelarutan dari batuan ataubatugampingyangada(jenisbatugamp-ing), iklim (curah hujan), dan umur batu

    Metode Geolistrik Imaging Konfigurasi Dipole-Dipole Satuti, Ari dan Sutarno Metode Geolistrik Imaging Konfigurasi Dipole-Dipole Satuti, Ari dan Sutarno

  • Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 2010 49

    gamping atau lamanya proses pelarutan.Prosespelarutanbatugampingyangmeru-pakanprosesterpentingpembentukankarsbisadijelaskanmenurutreaksikimiabatugamping dengan air dan kandungan gasCO2 terlarut sebagai berikut (Samodra,2001):CaCO3+CO2+H2OCa2-+2HCO3-Kandungan gas CO2 terlarut yang mem-pengaruhi proses pelarutan batu gampingtersebut terutama bersumber dari CO2 diatmosfer yang dapat diperkaa oleh faktorbiologis dan kegiatan gunung api. Selan-jutnya variasi faktor jenis batu gamping,strukturgeologi,faktorbiologi(vegetasi),suhuudara,angin,curahhujan,menghasil-kanberbagaivariasibentangalamkarsdialam.

    D. SISTEMSUNGAIBAWAHTA-NAH Sungaibawahtanahdaerahkarsttropikberasaldarialiranpermukaanpadawaktu musim hujan yang masuk melaluicelah-celahbatugamping,kadang-kadangsungai tersebuthilangsebagianatauselu-ruhnya ke dalam tanah melalui rekahan-rekahandanataudepresi-depresi.Depresitersebut menstransfer sejumlah besar airpermukaanmenjadi air bawah tanah.Airbawah tanah merembes melalui celah-celah (crack)menurutkemiringan lapisanbatuan (dip) hingga menjadi aliran airbawah tanah.Aliran air akan berfluktuasimenurutmusimdanmengalirmelaluises-ar, retakan,kekar, dan celah antar bidangperlapisan. Selanjutnya akan membentuksaluran bawah tanah (lorong gua) yangdialiri air selama kurun waktu tertentu.Lorongguadenganaliranairdapatdisebutdengansungaibawahtanah.Sungaibawahtanahdapatdijumpaidikawasankarstden-ganadanyaguadansistemperguaan.

    waktu musim hujan yang masuk melaluicelah-celahbatugamping,kadang-kadangsungai tersebuthilangsebagianatauselu-ruhnya ke dalam tanah melalui rekahan-

    E. METODOLOGIPENELITIAN

    rekahandanataudepresi-depresi.Depresitersebut menstransfer sejumlah besar airpermukaanmenjadi air bawah tanah.Airbawah tanah merembes melalui celah-celah (crack)menurutkemiringan lapisanbatuan (dip) hingga menjadi aliran airbawah tanah.Aliran air akan berfluktuasimenurutmusimdanmengalirmelaluises-ar, retakan,kekar, dan celah antar bidangperlapisan. Selanjutnya akan membentuksaluran bawah tanah (lorong gua) yang