sungai banyuputih.pdf

62
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i PEMETAAN LAPISAN TANAH YANG TERKONTAMINASI AIR SUNGAI BANYUPUTIH DI KECAMATAN ASEMBAGUS DENGAN METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS Disusun oleh : SYAFI’AH ISNAINI M 0206071 SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Fisika JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Desember, 2010

Transcript of sungai banyuputih.pdf

Page 1: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PEMETAAN LAPISAN TANAH YANG TERKONTAMINASI

AIR SUNGAI BANYUPUTIH DI KECAMATAN ASEMBAGUS

DENGAN METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS

Disusun oleh :

SYAFI’AH ISNAINI

M 0206071

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian

persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Fisika

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA Desember, 2010

Page 2: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

LEMBAR PENGSAHAN

Skripsi ini dibimbing oleh :

Pembimbing I

Budi Legowo, M.Si.

NIP. 19611217 198903 1 003

Pembimbing II

Dra. Sri Sumarti

NIP. 19610706 199003 2 003

Dipertahankan di depan Tim Penguji Skripsi pada :

Hari : Kamis

Tanggal : 6 Januari 2011

Anggota Tim Penguji :

1. Darsono, S.Si., M.Si.

NIP. 19700727 199702 1 001

(.............................................)

Viska Inda Variani, S.Si., M.Si.

NIP. 19720617 199702 2 001

(.............................................)

Disahkan oleh

Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Ketua Jurusan Fisika

Drs. Harjana, M.Si., Ph.D

NIP. 19590725 198601 1 001

Page 3: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul

“PEMETAAN LAPISAN TANAH YANG TERKONTAMINASI AIR

SUNGAI BANYUPUTIH DI KECAMATAN ASEMBAGUS DENGAN

METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS” belum pernah diajukan untuk

memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang

pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain,

kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar

pustaka.

Surakarta, Desember 2010

SYAFI’AH ISNAINI

Page 4: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

MOTTO

Barang siapa memudahkan kesukaran seseorang, Allah akan

memudahkan baginya di dunia dan akhirat

(H.R Muslim)

Kalau dengan ilmu pengetahuan,

Kita yang mendaki mencari kebenaran,

Maka dengan wahyu dan ilham,

Kebenaran yang menurun menghinggapi kita.

(Prof. Dr. Hamka)

Page 5: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

PERSEMBAHAN

Dengan rahmat Allah SWT, karya ini kupersembahkan kepada:

1. Allah SWT atas semua nikmat yang terus diberikan sehingga skripsi ini

dapat terselesaikan dengan lancar.

2. Orang tua dan semua keluarga tercinta.

3. Almamater yang kubanggakan, khususnya Jurusan Fisika Fakultas

MIPA Universitas Sebelas Maret.

4. Teman – teman seperjuangan yang mewarnai proses kehidupanku

Page 6: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

PEMETAAN LAPISAN TANAH YANG TERKONTAMINASI

AIR SUNGAI BANYUPUTIH DI KECAMTAN ASEMBAGUS

DENGAN METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS

SYAFI’AH ISNAINI

Jurusan Fisika. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Metode geolistrik memanfaatkan variasi resistivitas batuan berdasarkan

pengukuran beda potensial karena injeksi arus kedalam bumi. Pengukuran

geolistrik dapat digunakan untuk mengetahui struktur lapisan tanah, air tanah dan

pencemaran suatu unsur kimia tertentu di dalam batuan. Survei geolistrik

dilakukan di Kecamatan Asembagus, Kecamatan Jangkar, Kecamatan Banyuputih

Kabupaten Situbondo. Sebanyak 13 titik sounding diambil menggunakan

konfigurasi Schlumberger dengan panjang bentangan elektroda arus AB/2 = 2 –

200 m. Hasil penafsiran tahanan jenis menunjukkan daerah di 13 titik sounding

memiliki nilai resistivitas antara 1,28 Ωm – 826,00 Ωm. Daerah yang terindikasi

mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen, memiliki nilai resistivitas

batuan yang lebih rendah dibandingkan daerah yang netral.

Kata kunci : Sungai Banyuputih, resistivitas

Page 7: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

MAPPING OF THE SOIL LAYER THAT OF

CONTAMINATED BANYUPUTIH RIVER WATER IN

ASEMBAGUS DISTRICT MITH USED GEOELECTRICAL

RESISTIVITY METHOD

SYAFI’AH ISNAINI

Department of Physics. Mathematic and Science Faculty. Sebelas Maret University

ABSTRACT

Geoelectrical method utilizes resistivity of rocks by measuring potential

difference causes to electrical current which is injected into the ground.

Measurement of geoelectrical can be used to indification the structure of the layer

soil, groundwater and chemical contaminated at rock. Geoelectrical survey was

done in the Asembagus district, Jangkar district, Banyuputih district at Situbondo.

Thirteen vertical electrical sounding of Schlumberger configuration were

measured current electrode with AB/2 = 2 –200 m. Result show regional

interpretation of resistivity sounding on thirteen points has a value of resistivity of

1,28 – 826,00 Ωm. Slate that indicated of pollution by Ijen crater lake, have rock

resistivity more lower than netral slate.

Keyword : Banyuputih River, Resistivity, IPI2WIN, Surfer, Depth

Page 8: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan

karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi. Skripsi ini dapat

diselasaikan karena adanya bimbingan, pendampingan, saran, dan bantuan baik

bantuan pemikiran maupun bantuan materiil dari banyak pihak. Oleh karena itu,

penulis menyampaikan terima kasih yang sedalam-salamnya kepada:

1. Bapak Budi Legowo, M.Si. selaku Pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan, masukan, memberi motivasi dan saran dalam penyusunan skripsi.

2. Ibu Dra Sri Sumarti selaku Pembimbing II yang telah mendampingi selama

penelitian, memberi bimbingan dan saran dalam penyelesaian skripsi.

3. Bapak Drs Subandriyo, M.Si, selaku kepala BPPTK yang telah memberikan

ijin untuk melakukan penelitian dan pengambilan data.

4. Ibu Utari, S.Si, M.Si, selaku pembimbing akademis, yang telah memberikan

saran dan pendapat dalam pelaksanaan penelitian.

5. Tim geofisik (Novan, Havet dan Tatag) yang telah membantu dan bekerja

sama selama kegiatan lapangan.

6. Bapak, Ibu, Kakak, Adik dan seluruh keluarga saya, yang telah memberikan

dukungan moral dan material.

7. Tri Wisnu, Nevi Mughniyati, Chusnul, Laila Marlina, Noer Cholik, Febri

Sadana, Latifah, Rahma, Watik, Isti dan semua teman-teman yang tidak dapat

penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas bantuannya dalam penyusunan

skripsi.

Semoga Allah SWT memberikan balasan atas kebaikan dan bantuan yang

telah diberikan. Semoga laporan penelitian ini dapat memberi manfaat bagi

penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Amin.

Surakarta, Desember 2010

Penulis

Page 9: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

Page 10: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang Masalah

Gunung Ijen merupakan salah satu dari 127 gunung api aktif di Indonesia

dan gunung ini termasuk gunung api strato di Jawa Timur yang membentang di

tiga wilayah kabupaten yaitu Kabupaten Banyuwangi, Kabupaten Bondowoso dan

Kabupaten Situbondo. Gunung Ijen terletak di dinding timur Kaldera Ijen dan

memiliki danau kawah dipuncaknya. Danau kawah berukuran 600 m x 900 m

terbentuk karena adanya akumulasi air hujan. Interaksi antara air danau dan gas

vulkanik yang dilepaskan di dasarnya mengakibatkan air danau bersifat asam

dengan derajat keasaman (pH) ~0,2.

Air kawah Ijen merembes melalui dinding kawah di bagian barat dan

membentuk hulu Sungai Banyupahit-Banyuputih. Sungai ini mengalir melewati

tengah Kaldera Ijen dan wilayah Kecamatan Asembagus dan Kecamatan

Banyuputih sampai ke pantai utara Pulau Jawa. Di sepanjang perjalanannya, air

Sungai Banyupahit-Banyuputih bercampur dengan air permukaan (Sungai Sat dan

Sungai Sengon), air hujan dan air tanah sehingga debit air sungai semakin besar di

hilir. Oleh karena pengenceran dengan air yang bersifat netral (pH ~7) dan

peningkatan debit air, air Sungai Banyuputih memiliki air yang bersifat asam

dengan pH antara 3-4,5 (Sri Sumarti, 2006). Selain pH yang rendah, air sungai

Banyupahit-Banyuputih juga mengandung berbagai macam elemen dengan

konsentrasi yang tinggi seperti Al, Fe, Si, Ca,F, K, Mg, Na, P, HCO3, Ca, SO4, Cl,

(Sri Sumarti, 1998). Pada Juli 2000, kandungan F disepanjang Sungai Banyupahit-

Banyuputih berkisar antara 15-500 mg/kg (Alex H, 2004). Di hulu (Sungai

Banyupahit) kadar F dalam air Sungai sangat tinggi mencapai 500 mg/kg dan di

hilir ( Sungai Banyuputih di Kecamatan Asembagus) 7 mg/kg. Di hilir, Sungai

Banyuputih dimanfaatkan untuk irigasi baik oleh penduduk maupun pabrik gula

Asembagus. Air Sungai Banyuputih terdistribusi ke Kecamatan Asembagus,

Jangkar dan Banyuptih tidak hanya melalui sungai tetapi juga melalui saluran

Page 11: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

irigasi (lampiran E). Akibat kondisi tanah yang gembur dan porus menyebabkan

air Sungai Banyuputih merembes ke dalam tanah, air tanah, dan sumur di sekitar

sungai sehingga tanah dan sumur tercemar unsur-unsur berbahaya dari Kawah

Ijen. Air sumur penduduk memiliki kadar F yang tinggi (0,1-4 mg/kg), dimana

berdasarkan standar WHO kandungan F air sumur yang layak untuk diminum

adalah 1,5 mg/kg (Sri Sumarti dkk,2000). Oleh karena itu, Penduduk yang

mengkonsumsi air sumur yang mengandung F lebih dari 1,5 mg/kg di Kecamatan

Asembagus dan sekitarnya mengalami fluorosis gigi. Sebagai akibat pencemaran

dalam penggunaannya sebagai air irigasi, hasil pertanian di Kecamatan

Asembagus dan sekitarnya mengalami penurunan produksi. Komposisi kimia air

sumur di daerah penelitian disajikan pada Tabel 1.1:

Tabel 1.1 kualitas air irigasi di Asembagus pada bulan Juni 2000 (Sri Sumarti dkk, 2006)

Air sumur di area irigasi

(mg/kg)

Standar WHO

(mg/kg)

SO4 264 250

Cl 257 250

F 3.2 1.5

Al < d.l 0.2

B 1.1 0.5

Ca 189

Co 0.0001 0.002

Cu 0.0006 0.002

Fe < d.l. 0.3

K 29

Na 81

Oleh karena itu, penelitian pemetaan lapisan tanah yang terkontaminasi air

Sungai Banyuputih di Kecamatan Asembagus, Kecamtan Jangkar dan Kecamatan

Banyuputih dilakukan. Penelitian dilakukan menggunakan metoda geofisika yaitu

metode geolistrik resistivitas sounding. Prinsip dari metode geolistrik resistivitas

sounding adalah mengetahui kondisi lapisan tanah berdasarkan nilai resistivitas

dari suatu batuan. Metode ini dilakukan dengan menginjeksikan arus listrik ke

dalam bumi melalui dua elektroda arus, dan beda potensial yang terjadi ditangkap

melalui dua elektroda potensial (Lilik H dan IdamA, 1990). Dengan metode ini

bisa diketahui jenis lapisan tanah di bawah permukaan bumi berdasarkan besarnya

resistivitas perlapisan dan untuk mengetahui pencemaran suatu material dalam

Page 12: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

tanah maupun air tanah. Rao dkk, 2009, melakukan penelitian menggunakan

metode geolistrik untuk mengetahui pencemaran Flouride pada air tanah di

Nalgonda, India. Dalam penelitian ini, metode geolistrik dengan konfigurasi

Schlumberger digunakan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan tanah di

daerah Asembagus yang terkontaminasi unsur berbahaya dari Sungai Banyuputih.

I.2. Perumusan Masalah

Bagaimana mengidentifikasi kondisi perlapisan batuan di bawah

permukaan tanah pada daerah yang terkontaminasi oleh unsur-unsur Sungai

Banyuputih, Kawah Ijen di daerah Kecamatan Asembagus, Kecamatan Jangkar

dan Kecamtan Banyuputih, Kabupaten Situbondo.

I.3. Batasan Masalah

Batasan masalah penelitian ini adalah pengukuran resistivitas di bawah

permukaan tanah di wilayah Kecamatan Asembagus dengan metode geolistrik

resistivitas sounding konfigurasi Schlumberger dan pengolahan data

menggunakan software IPI2Win Ver. 2.6.3.a.

I.4. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi dan memetakan

lapisan batuan yang terkontaminasi elemen-elemen Kawah Ijen di Kecamatan

Asembagus, Kecamatan Jangkar dan Kecamatan Banyuputih dengan

menggunakan metode geolistrik konfigurasi Schlumberger.

I.5. Manfaat Penelitian

Memetakan lapisan tanah yang terkontaminasi Sungai Banyupahit-

Banyuputih di Kecamatan Asembagus, Jangkar dan Kecamatan Banyuputih untuk

dapat dijadikan informasi instansi pemerintah sebagai dasar membuat kebijakan

memberikan solusi pencemaran.

Page 13: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

I.6. Sistematika Penulisan

Laporan skripsi ini disusun dengan sistematika sebagai berikut:

BAB I Pendahuluan.

BAB II Tinjauan Pustaka

BAB III Metode Penelitian

BAB IV Hasil Penelitian dan Pembahasan

BAB V Kesimpulan dan saran

Pada Bab I dijelaskan mengenai latar belakang penelitian, perumusan

masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, serta sistematika

penulisan skripsi. Bab II tentang dasar teori. Bab ini berisi teori dasar dari

penelitian yang dilakukan. Bab III berisi metode penelitian yang meliputi waktu,

tempat dan pelaksanaan penelitian, alat dan bahan yang diperlukan, serta langkah-

langkah dalam penelitian. Bab IV berisi tentang hasil penelitian dan

analisa/pembahasan yang dibahas dengan acuan dasar teori yang berkaitan dengan

penelitian. Bab V berisi simpulan dari pembahasan di bab sebelumnya dan saran-

saran untuk pengembangan lebih lanjut dari skripsi ini.

Page 14: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Dasar Kelistrikan

Arus listrik adalah gerak elektron pada materi dalam proses mengatur diri

menuju kesetimbangan. Sedangkan arus listrik yang mengalir melalui suatu kawat

penghantar adalah banyaknya muatan elektron yang menembus penampang kawat

penghantar tiap satuan waktu. Hal ini dapat ditulis secara matematis sebagai

berikut:

Dengan I = arus listrik (ampere)

dQ = jumlah elektron

dt = waktu

Sedangkan rapat arus (J) adalah arus persatuan luas penampang (A) yang

ditembus. Hal ini dapat ditulis secara matematis sebagai berikut:

Di dalam Hukum Ohm memberikan gambaran hubungan antara besarnya

kuat arus (I), beda potensial (V) dan tahanan listrik/resistansi (R) kawat

penghantar Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:

(3)

R merupakan tahanan dari kawat listrik penghantar ( ) (Lilik H dan Idam, 1990).

Hubungan antara rapat arus (J), medan listrik (E) dan potensial (V) (Lilik

H dan IdamA, 1990) adalah sebagai berikut:

Ditinjau dari energi potensial listrik (U) dan potensial listrik (V) adalah :

Didefinisikan bahwa energi potensial listrik suatu muatan di suatu tempat tertentu

dalam medan listrik adalah sama dengan usaha yang diperlukan untuk

memindahkan muatan tersebut dari titik tak berhingga ke titik tersebut (r), secara

matematis ditulis sebagai berikut:

Page 15: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Sedangkan potensial listrik adalah energi potensial ( U ) persatuan muatan uji.

Berdasarkan persamaan (3) dan (5) dapat ditulis hubungan arus dengan medan

listrik sebagai berikut:

(6)

Secara umum besarnya rapat arus (J) adalah:

(7)

Dari persamaan (6) dan (7) diperoleh:

(8)

Besaran menunjukkan karakteristik suatu bahan penghantar, yang disebut

sebagai konduktivitas listrik bahan ( ), sehingga:

(9)

Kebalikan dari konduktivitas adalah resistivitas. Resistivitas merupakan

besaran/parameter yang menunjukkan tingkat hambatannya terhadap arus listrik.

Jika suatu bahan memiliki resistivitas yang semakin besar maka semakin sulit ia

menghantarkan arus listrik. Resistivitas (ρ) dapat ditulis secara matematis adalah

sebagai berikut:

(10)

Dengan : tahanan jenis (resistivitas) dalam satuan ohm meter ( m)

E: medan listrik

J : rapat arus (ampere/m2)

A: luas penampang (m2 )

Page 16: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

II.2. Sifat Kelistrikan Batuan

Pada semua material baik padatan, cairan maupun gas terjadi interaksi

antara satu atom dengan atom lainnya. Interaksi ini dapat mengakibatkan beberapa

elektron lepas dari ikatannya dan menjadi elektron bebas. Semakin banyak

material yang memiliki elektron bebas maka material semakin mudah

menghantarkan arus listrik. Material yang memiliki banyak elektron bebas

tersebut disebut konduktor dan material yang memiliki sedikit elektron bebas

disebut material isolator.

Batuan merupakan salah satu material yang memiliki sifat-sifat kelistrikan.

Sifat kelistrikan batuan ditunjukkan oleh respon dari batuan saat dialiri oleh arus

listrik baik kemudahan maupun kesulitan mengalirkan arus listrik. Arus listrik ini

bisa berasal dari alam karena adanya ketidakseimbangan dengan lingkungan atau

arus listrik yang sengaja diinjeksikan kedalamnya.

Sifat kelistrikan batuan tidak lepas dari konduktivitas batuan itu sendiri.

Pada bagian batuan, atom-atom terikat secara ionik maupun kovalen. Dengan

adanya ikatan ini batuan dapat menghantarkan arus listrik. Aliran arus listrik di

dalam batuan/mineral dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:

1. Konduksi elektronik

Konduksi elektronik terjadi pada batuan/mineral yang memiliki

banyak elektron bebas, sehingga arus listrik akan sangat mudah

mengalir pada batuan ini.

Batuan yang bersifat konduksi elektronik dapat dijumpai pada

batuan yang mengandung banyak logam.

2. Konduksi elektrolitik

Konduksi elektrolitik banyak terjadi pada batuan yang bersifat

porus dimana pori-pori tersebut terisi oleh larutan elektrolit

sehingga arus listrik mengalir dibawa oleh ion-ion larutan

elektrolit. Konduksi pada jenis ini lebih lambat dari pada konduksi

elektronik.

Page 17: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3. Konduksi dielektrik

Konduksi dielektrik terjadi pada batuan yang memiliki electron

bebas sedikit atau tidak ada sama sekali. Tetapi pengaruh medan

listrik dari luar dapat menyebabkan elektron-elektron dalam atom

batuan dipaksa berpindah dan berkumpul terpisah dengan intinya

sehingga terjadi polarisasi (Lilik H dan Idam A, 1990).

Konduktivitas batuan tergantung pada: volume, susunan pori, kandungan

air didalamnya dan koefisisen anisotrop batuan itu sendiri (Lilik H dan Idam A.,

1990). Untuk konduktivitas listrik batuan dekat permukaan bumi sangat

dipengaruhi oleh jumlah air, kadar garam/salinitas air serta bagaimana cara air

didistribusikan dalam batuan. Konduktivitas batuan berpori yang mengandung

banyak air, nilai resistivitas listriknya akan semakin berkurang/kecil. ( Ngadimin

dan Gunawan H, 2000)

Sedangkan berdasarkan harga resistivitasnya, batuan dapat digolongkan

menjadi tiga macam yaitu:

a. Konduktor baik : 10-8 < < 1 m

b. Konduktor pertengahan : 1< < 107 m

c. Isolator : > 107 m

II.3 Aliran Listrik dalam Bumi

Saat bumi dianggap sebagai medium homogen isotropis dengan luas A,

kemudian dialiri oleh arus listrik searah I ( diberi medan listrik E), maka besarnya

arus I yang melewati daerah A dengan kerapatan arus J adalah:

(11)

(Lilik H dan Idam A, 1990)

Berdasarkan persamaan (8) dapat ditulis hubungan antara rapat (J) arus,

konduktivitas (σ), dan medan listrik (E) sebagai berikut:

(12)

Page 18: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Medan listrik (E) merupakan gradient dari potensial skalar (V) yang dapat ditulis

secara matematis sebagai berikut:

Dari persamaan (12) dan (13) diperoleh persamaan:

(14)

Apabila pada medium yang dilingkupi oleh permukaan A tidak terdapat arus

maka:

(15)

Berdasarkan hukum Gauss

(16)

(17)

Atau

(18)

Untuk koordinat bola, operator Laplacian dalam bentuk sebagai berikut:

(19)

Jika bumi dianggap sebagai medium homogen isotropis, dimana bumi

memiliki simetri bola maka poyensial V merupakan fungsi jarak saja. Sehingga

persamaan (16) dalam kondisi ini menjadi:

(20)

Sehingga persamaan Laplace untuk kasus ini adalah:

(21)

C1 dan C2 merupakan konstanta dengan memasukkan syarat batas yang harus

dipenuhi potensial yaitu pada r = maka sehingga C2 = 0 dan

besarnya V(r) menjadi:

(22)

Page 19: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

II.3.1 Titik arus di dalam bumi

Apabila sumber arus di dalam bumi maka penjalarannya akan segala arah,

hal ini bisa digambarkan seperti gambar 2.2:

Gambar 2.2 potensial disekitar titik arus dalam bumi.

Jika bumi dianggap bidang homogen isotropis maka penjalarannya ke segala arah

membentuk simetri bola dan sama besar. Pada gambar 2.2 arus keluar dari sumber

arus secara radial sehingga jumlah arus yang keluar melalui permukaan bola

dengan luas A dan jari-jari r adalah:

(23)

(24)

(25)

Sehingga

(26)

(27)

Dan (28)

(29)

(Telford, 1976: Lilik H dan Idam A,1990)

II.3.2 Satu titik sumber arus listrik di permukaan

Suatu elektroda yang berada dipermukaan tanah dialiri arus listrik

kemudian diinjeksikan ke dalam bumi, maka arus listrik yang mengalir ke dalam

Page 20: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

bumi akan menyebar ke segala arah secara radial. Penjalaran arus listrik ini akan

membentuk simetri setengah bola. Hal ini dapat dilihat pada gambar 2.3

Jumlah arus yang keluar melalui melalui permukaan bola A dengan jari-

jari r adalah:

(32)

Sehingga potensial listrik dapat ditulis:

(Telford, 1976: Lilik H dan Idam A,1990)

Gambar 2.3 satu titik sumber arus di permukaan bumi

II.3.3 Dua titik sumber arus dipermukaan bumi

Gambar 2.4. Dua titik sumber arus yang berlawanan polaritasnya di permukaan bumi

(Telford dkk,1976)

C1

Aliran Arus

PermukaanSumber tegangan

Bidangekipotensial

Page 21: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Saat arus diinjeksikan ke dalam bumi melalui elektroda A dan elektroda B

maka akan menimbulkan beda potensial yang ditangkap oleh elektroda potensial

M dan N.

Gambar 2.3 Injeksi arus listrik ke dalam bumi melalui dua buah elektroda

Besarnya beda potensial yang terjadi antara M dan N karena adanya injeksi

arus listrik adalah:

(37)

(38)

Untuk disebut dengan faktor geometri K

sehingga persamaan (32) menjadi :

(39)

Dengan ρ adalah resistivitas dari material yang merupakan suatu

karakteristik dari material tidak bergantung dengan bentuk amaupun ukuran

material tadi. Persamaan (29),(36) dan (38) merupakan persamaan untuk

menghitung besarnya ρ resistivitas pada bumi yang dianggap homogen isotropis.

Dalam kenyataan yang sebenarnya bumi merupakan material yang berlapis-lapis

sehingga besarnya ρ yang diperoleh dari persamaan tadi merupakan resistivitas

semu.

V

I

A M N B

r1 r2

r3 r4

Page 22: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

II.3.4. Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger

Dalam metode geolistrik tahanan jenis, arus listrik diinjeksikan ke dalam

bumi melalui dua elektroda arus dan besarnya potensial yang terjadi diukur

dipermukaan bumi melalui dua buah elektroda potensial (gambar 2.3). Susunan

elektroda arus dan potensial konfigurasi Schlumberger adalah sebagai berikut:

Gambar 2.4. Susunan Elektroda Konfigurasi Schlumberger

Dengan A dan B merupakan elektroda arus sedangkan M dan N

merupakan elektroda potensial. Untuk konfigurasi Schlumberger, keempat

elektroda bergerak secara simetri. Dengan elektroda arus sering diubah-ubah

jaraknya sedangkan elektroda potensial jarang diubah-ubah jaraknya. Besarnya

perubahan jarak elektroda arus dengan potensial mengikuti ketentuan berikut

Dalam menentukan resistivitas bawah permukaan dengan menggunakan

konfigurasi Schlumberger dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (38)

sebagai berikut :

(39)

Page 23: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

(40)

Atau

(41)

Dengan merupakan faktor geometri dari konfigurasi Schlumberger.

Sehingga persamaan (41) bisa ditulis :

II.3.5. Resistivitas Batuan

Terdapat beberapa faktor geologi yang mempengaruhi resistivitas batuan,

yaitu:

1. Asal-asul batuan

Batuan sedimen secara umum lebih konduktif karena porositas dan

kandungan fluida pada pori-porinya. Untuk batuan beku cenderung lebih resistif

(memiliki resistivitas paling tinggi), sedangkan batuan metamorf memiliki

resistivitas menengah akan tetapi bisa overlap dengan batuan beku maupun batuan

sedimen.

2. Umur batuan

Batuan dengan umur yang lebih tua akan cenderung bersifat lebih resisistif

bila dibandingkan dengan batuan dari jenis yang sama namun berumur lebih

muda. Hal ini dikarenakan batuan yang berumur lebih tua mengalami proses

mineralisasi sekundar dan proses kompaksi sehingga porositasnya menurun.

Pada batuan sedimen memilki rentang nilai resistivitas yang bervariasi.

Resistivitas yang rendah ditemukan pada jenis batuan lempung (Emenike,2000

dalam jurnal Oseji, 2006). Resistivitas untuk jenis batuan yang lain dapat dilihat

pada lampiran B.

Page 24: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Selain dua faktor diatas, besarnya resistivitas batuan juga dipengaruhi oleh

porositas batuan, kandungan air, dan konsentrasi dari kadar garam ( Sikandar dkk,

2009).

II.4.Kondisi Geologi Daerah Penelitian

Formasi Qa berupa aluvium : kerakal, kerikil, pasir dan lempung, pasir-

lepas. Endapan aluvium berasal dari endapan sungai, endapan pantai dan endapan

delta. Endapan sungai melampar di sepanjang sungai-sungai besar. Endapan

pantai melampar disekitar pantai.

Qhsb merupakan formasi Bagor: perselingan antara breksi aneka bahan,

breksi batu apung, batupasir tufan dan batu pasir. Breksi aneka bahan berwarna

kelabu kecoklatan, komponen terdiri dari batuan gunung api andesit-basal, tuf,

batu apung dan obsidian, berbutir kerikil hingga kerakal.

Breksi batu apung pada formasi Bagor berwarna kecoklatan, lapuk,

berbutir kerikil-kerakal dengan tebal lapisan lebih dari 3 m. batu pasir tufan

tersusun oleh pecahan batuan, tuf, felspar dan obsidian serta mengandung

sisipanbatu pasir gampingan setebal 2-5 cm. Untuk batu pasir pada formasi Bagor

tersusun oleh pecahan batuan dan obsidian, repui dengan tebal lapisan 5 m.

Pada formasi Bagor dijumpai struktur silang-siur, perarian sejajar dan

lapisan bersusun gradded bedding terutama dalam lapisan batupasir.

( Agustiyanto dan Santoso, 1993)

Page 25: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

III. 1. Metode Penelitian

Dalam eksplorasi geofisika untuk menyelidiki kondisi bawah permukaan

bumi bisa menggunakan metode geolistrik resistivitas. Dalam penelitian ini

metode geolistrik resistivitas digunakan untuk mengetahui kondisi lapisan batuan

yang tercemar elemen-elemen air Sungai Banyuputih berdasarkan nilai resistivitas

batuan.

Besarnya nilai resistivitas ditentukan dengan menggunakan metode

sounding. Metode sounding yaitu metode geolistrik resistivitas untuk mengetahui

variasi lapisan bawah permukaan tanah secara vertikal (Sultan A.S.A, 2009).

Pengukuran titik sounding dilakukan dengan merubah jarak elektroda. Perubahan

jarak elektroda dimulai dari jarak terkecil kemudian membesar. Semakin jauh

bentangan elektroda maka informasi lapisan batuan di bawah titik ukur akan

semakin dalam. Dalam penelitian ini konfigurasi elektroda yang digunakan adalah

konfigurasi sounding Schlumberger. Konfigurasi sounding Schlumberger

dilakukan dengan merubah elektroda arus dan potensial (elektroda potensial

jarang diubah-ubah). Besarnya perubahan jarak elektroda arus disesuaikan dengan

daerah penelitian (Waluyo,2001).

Besarnya nilai arus dan beda potensial yang terukur disetiap titik

pengukuran nantinya digunakan untuk menghitung nilai resistivitas batuan. Nilai

resistivitas yang terukur pada suatu titik sounding kemudian diolah menggunakan

software IPI2Win Ver. 2.6.3a. Data analisis hasil pengolahan software digunakan

untuk mengetahui besarnya nilai resistivitas sebenarnya, kedalaman, dan tebal

lapisan. Nilai resistivitas yang diperoleh di lapangan kemudian dibandingkan

dengan nilai resistivitas batuan dari referensi.

III.2. Peralatan

Dalam penelitian ini digunakan satu set resistivitimeter OYO Model

2119C McOHM-EL (Gambar 3.1). Jenis dan fungsi masing-masing peralatan

yang digunakan dalam penelitian ini akan diuraikan sebagai berikut:

Page 26: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

a. Resistivitimeter OYO Model 2119C McOHM-EL, alat ini sebagai alat

utama pada pengambilan data geolistrik. Alat ini terdiri dari dua unit

pokok yaitu: komutator dan potensiometer. Unit pertama, komutator

berfungsi sebagai pemancar (transmitter) dan penerima (receiver). Unit ini

berfungsi mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik dengan bantuan

dua buah transistor bertegangan tinggi dan sebagai penyearah mekanis dari

arus bolak-balik yang diterima oleh elektroda potensial. Unit kedua adalah

potensiometer, berfungsi sebagai pengukur beda potensial antara tegangan

searah dan system potensiometer. Pada unit ini dilengkapi dengan

galvanometer dan potensiometer searah.

b. Elektroda, digunakan untuk menginjeksikan arus ke dalam bumi dan

menangkap beda potensialnya. Elektroda yang digunakan dalam penelitian

ini berjumlah empat buah elektroda, dua elektroda untuk menginjeksikan

arus dan dua buah elektroda lainnya untuk mengukur beda potensial yang

terjadi.

c. Kabel gulungan berjumlah empat buah yang masing-masing memiliki

panjang 400 m, berfungsi sebagai penghubung instrumen resistivitimeter

dan elektroda-elektroda.

d. Power supply (accu 12 V) sebagai sumber tegangan bagi instrumen

resistivitimeter OYO Model 2119C McOHM-EL.

e. Meteran berfungsi untuk mengukur jarak antar titik ukur dan jarak antar

elektroda-elektroda.

f. Palu berjumlah empat buah yang berfungsi untuk membantu menancapkan

elektroda.

g. Global Positioning System (GPS) berfungsi untuk menentukan posisi titik

ukur.

h. Handy talky befungsi untuk alat komunikasi antara operator instrument

resistivitimeter OYO Model 2119C McOHM-EL dan operator elektroda.

i. Kompas untuk membantu mengontrol kelurusan lintasan pengukuran dan

bentangan elektroda.

Page 27: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

j. Multimeter berfungsi untuk memeriksa hunbungan antara instrumen

resistivitimeter dan elektroda-elektroda.

k. Kalkulator, lembar tabel data, kertas bilog, alat tulis.

Gambar 3.1 satu set peralatan geolistrik resistivitimeter OYO Model 2119C

McOHM-EL

III.3. Survey Lapangan

Kegiatan survey lapangan terdiri dari kegiatan persiapan, penentuan titik-

titik pengukuran sounding dan arah bentangan elektroda-elektroda.

III.3.1 Kegiatan Persiapan

Kegiatan persiapan terdiri dari tiga tahap. Pertama mencari informasi

tentang lokasi penelitian dan laporan penelitian terdahulu. Kedua menentukan

lokasi penelitian dengan melakukan pengamatan langsung daerah penelitian. Hal

ini dilakukan untuk mencari lokasi yang representative dalam menentukan titik

sounding. Lokasi yang dipilih adalah daerah yang sudah diketahui mengalami

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen dan daerah yang netral. Tahap yang

ketiga adalah menentukan titik sounding berdasarkan hasil pengamatan langsung

di lapangan.

Page 28: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

III.3.2 Waktu Pengambilan Data

Pengambilan data dilakukan tanggal 16-20 Mei 2010 di Kecamatan

Asembagus, Kecamatan Jangkar dan Kecamatan Banyuputih, Kabupaten

Situbondo.

III.3.3 Lokasi Pengambilan Data

Gambar 3.2 Lokasi Pengambilan Data Sounding di Kecamatan Asembagus dan

sekitarnya

Daerah penelitian dipilih di Kecamatan Asembagus, Kecamatan Jangkar

dan Kecamatan Banyuputih Kabupaten Situbondo dimana sebagian besar

wilayahnya mengalami kontaminasi elemen-elemen Air Kawah Ijen yang dibawa

oleh air Sungai Banyuputih. Air Sungai Banyuputih terdistribusi di tiga kecamatan

tersebut melalui Sungai Banyuputih dan saluran irigasi.

Berdasarkan kegiatan persiapan telah dipilih 13 titik sounding yang

tersebar di Kecamatan Asembagus, Kecamatan Jangkar dan Kecamatan

Banyuputih (gambar3.2). Pemilihan titik sounding (TS) didasarkan pada lokasi

U TS: Titik Sounding

Page 29: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

sampling sumur dengan kadar F tinggi yang diambil oleh Sri Sumarti (1998). Ke -

13 titik sounding tersebut disajikan pada tabel 3.1:

Tabel 3.1. Lokasi Titik Sounding

Titik Sounding (TS) Lokasi Keterangan

Titik sounding 1

Titik sounding 2

Titik sounding 3

Titik sounding 4

Titik sounding 5

Titik sounding 6

Titik sounding 7

Titik sounding 8

Titik sounding 9

Titik sounding 10

Titik sounding 11

Titik sounding 12

Titik sounding 13

Desa Perante

Desa Bantal 2

Desa Awar-Awar 1

Desa Bantal 3

Desa Awar-Awar 2

Desa Randu Agung

Desa Trigonco 1

Desa Trigonco 2

Desa Wringin Anom

Desa Jangkar

Desa Sopet

Desa Mojosari

Desa Gudang

Sebagai titik

referensi daerah

netral

III.4 Akuisisi Data

III.4.1 Teknik Pengambilan Data

Teknik pengambilan data dalam penelitian ini menggunakan metode

geolistrik sounding Schlumberger yang susunan elektrodanya disajikan pada

Gambar 2.4. Ilustrasi teknik pengambilan data sounding dapat dilihat dalam

Gambar 3.3 berikut:

Page 30: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Gambar 3.3 Teknik akusisi vertikal sounding Schlumberger

Pada konfigurasi Schlumberger, empat elektroda bergerak secara simetri,

dengan ketentuan dua elektroda potensial yaitu M dan N dan elektroda arus adalah

A dan B, dengan > . Perpindahan jarak elektroda arus dalam

penelitian ini dilakukan dengan jarak minimun 1,5 m dan jarak malsimum 200 m

dari titik ukur. Untuk elektroda potensial dilakukan dengan jarak minimum

0,5 m dan maksimum 10 m dari titik sounding.

Pada saat pengukuran sounding, diperoleh data berupa nilai , , I

dan . Data tersebut dihitung menggunakan persamaan (41) sehingga didapatkan

nilai resistivitas semu untuk setiap kedalaman. Nilai resistivitas semu yang sudah

dihitung, selanjtnya diplot kedalam grafik bilog, dengan sumbu x adalah dan

sumbu y adalah resistivitas semu (ρs). Hal ini bertujuan untuk mengontrol data

yang diperoleh. Dalam pengukuran geolistrik, data yang akurat adalah data dalam

kurva bilog memiliki kemiringan maksimum 450 dan mengikuti trend kurva

(smooth). Penyimpangan data dari trend kurva dapat disebabkan oleh beberapa

faktor diantaranya kontak antara elektroda dengan material yang tidak baik

sehingga elektroda perlu dipancapkan lebih dalam atau elektroda bisa digeser dan

ditancapkan pada bagian permukaan tanah yang lebih baik, selain itu

kemungkinan aliran arus dari resistivitimeter ke elektroda terputus sehingga perlu

n = 1

C1 P1 P2 C2

n =2

n = 3

M N

M

A B

Page 31: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

dicek dengan menggunakan multimeter. Apabila loncatan pada kurva terjadi pada

saat pembesaran jarak elektroda, maka jarak elektroda potensial perlu diperbesar.

III.4.2 Pengolahan Data Sounding

Data sounding yang diperoleh di lapangan berupa nilai resistivitas semu

pada setiap titik sounding. Besarnya resistivitas yang sebenarnya, diolah

menggunakan software IPI2Win ver.2.6.3a. Software ini bekerja dengan membuat

kurva model ( / garis kurva dalam kotak tanpa ada titik-titik) yang dimatchkan

dengan kurva lapangan ( garis kurva dalam kotak yang terdapat titik-titik).

Hal ini dilakukan untuk mendapatkan akurasi yang tinggi. Selanjutnya melakukan

inversi dengan mengaktifkan tombol inversi yang ada di jendela program, langkah

ini dikakukan secara berulang hingga kecocokan/ matching > 90 % atau error <

10 % yang merupakan batas maksimum kesalahan dalam kajian penelitian ilmiah

yang dapat diterima. Hasil inversi data sounding diperoleh resistivitas sebenarnya,

kedalaman dan tebal lapisan. Hasil pengolahan disajikan pada lampiran D.

III.4.3 Interprestasi Data

Interprestasi data sounding dilakukan dengan mengkorelasikan nilai

resistivitas dari sounding dan nilai resistivitas batuan/mineral referensi ( lampiran

B). Dari lampiran B menunjukkan bahwa resistivitas batuan/mineral referensi

saling tumpang tindih sehingga diperlukan informasi geologi struktur ataupun

sejarah pembentukan batuan daerah penelitian untuk mengetahui jenis batuan

hasil penelitian berdasarkan survei geolistrik.

III.4.4. Pemetaan Nilai Resistivitas

Hasil pemetaan berupa data resitivitas hasil pengolahan sounding di plot

dengan software Surface Mapping System Surfer Versi 8.0. Surfer merupakan

seperangkat lunak yang digunakan untuk membuat peta kontur. Perangkat lunak

ini melakukan plotting data tabular XYZ yang tidak beraturan menjadi titik-titik

segi empat (grid) yang beraturan (Eko B, 2005).

Pemetaan hasil penelitian dilakukan dengan cara menghubungkan titik-

titik nilai ρ hasil sounding pada kedalaman tertentu menggunakan software surfer

tersebut diatas. Hasil pemetaan berupa peta kontur ρ di lokasi penelitian. Pola

Page 32: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

pencemaran air Sungai Banyuputih diketahui berdasarkan nilai ρ yang rendah

pada peta kontur.

3.5 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.4. Diagram Alir Penelitian

Survey lapangan

Kedalaman (d), Ketebalan(h), resistivitas

(ρ)

Program IPI2Win

Interprestasi data sounding

Pemetaan kontur resistivitas

kesimpulan

Informasi geologi

Kurva lapangan: AB/2, ρ, V,

I

Pengambilan data sounding AB/2, ρ, V, I

Page 33: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 34: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. 1. Interprestasi Sounding dan Korelasi Pencemaran Elemen-Elemen

Berbahaya Kawah Ijen.

Hasil survey geolistrik berdasarkan data titik sounding di Kecamatan

Asembagus, Kecamatan Jangkar dan Kecamatan Banyuputih, Kabupaten

Situbondo diperoleh tebal dan kedalaman lapisan batuan, serta resistivitas batuan.

Interprestasi data setiap titik sounding dapat dijelaskan sebagai berikut:

IV.1.1. Titik Sounding Desa Perante

Titik sounding Desa Perante, Kecamatan Asembagus pada posisi 70

45’

51,80’’ LS dan 1140

13’ 9,03’’ BT. Lokasi titik sounding di pinggir jalan desa

dengan kiri-kanan jalan berupa kebun tebu. Jarak sumur penduduk dari lokasi titik

sounding adalah 60 m. Hasil pengolahan data titik sounding Perante disajikan

pada Gambar 4. 1.

100

100

10 1000

AB/2

101

ρ

Gambar 4.1 Kurva Resistivitas batuan terhadap kedalaman di titik sounding Desa

Perante

Kedalaman (m)

Page 35: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

Berdasarkan hasil inversi data sounding Desa Perante, diperoleh informasi lima

lapisan batuan yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 11,26 Ωm berada pada kedalaman 1 m,

ditafsirkan sebagai soil.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 87,22 Ωm berada pada kedalaman 3,2 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 4,64 Ωm berada pada kedalaman 4,99 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 9,87 Ωm berada pada kedalaman 29,01 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

e. Lapisan 5 memiliki resistivitas 31,00 Ωm berada pada kedalaman 196,30

m ditafsirkan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Perante diperoleh rentang resistivitas 4,64 - 87,22

Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 196,30 m. Lapisan batuan

didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 31,00 Ωm. Secara geokimia, air

sumur di Desa Perante berada pada lapisan batu pasir dengan kedalaman 30-40 m

terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen berbahaya berdasarkan kadar F

sebesar ~ 2,50 mg/kg (Sri sumarti, 1998). Hal ini menunjukkan bahwa lapisan

batu pasir di Desa Perante pada kedalaman 29,01-196,3 m terindikasi mengalami

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen.

IV.1.2. Titik Sounding Desa Bantal 2

Titik sounding Desa Bantal 2 berada pada posisi 70

46’ 40,90’’LS dan

114013’40,92’’ terletak. di pinggir jalan desa dengan jarak sumur penduduk dan

titik sounding 15 m. Hasil pengolahan data sounding disajikan pada Gambar 4. 2.

Page 36: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

AB/2

10

101

1

1000

AB/2

10

101

1

1000

ρ

Gambar 4.2 Kurva resistivitas batuan terhadap kedalaman di titik sounding Desa

Bantal 2

Hasil inversi data sounding Bantal 2 (Gambar 4.2) diperoleh empat lapisan batuan

yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 3,65 Ωm berada pada kedalaman 1 m,

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 826.00 Ωm berada pada kedalaman 1,52 m

ditafsirkan sebagai breksi lava basal.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 1,89 Ωm berada pada kedalaman 6,24 m

ditafsirkan sebagai batu batu pasir tufan.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 23,10 Ωm berada pada kedalaman 170 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Bantal 2 diperoleh rentang resistivitas 1,67-1183,00

Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 169 m. Lapisan batuan

didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 23,00 Ωm. Secara geokimia, air

sumur di Desa Bantal 2 berada pada lapisan batu pasir dengan kedalaman 30-40 m

terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen berbahaya Kawah Ijen

berdasarkan kadar F sebesar ~ 2,20 mg/kg (Sri sumarti, 1998). Hal ini

Kedalaman (m)

Page 37: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

menunjukkan bahwa lapisan batu pasir di Desa Bantal 2 pada kedalaman 6,24 -

170 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen.

IV.1.3. Titik Sounding Desa Awar-Awar 1

Titik sounding Desa Awar-Awar 1 pada posisi 70

45’ 49,28”LS dan 1140

13’ 42,27’’ BT. Lokasi titik sounding di sekitar kebun. Hasil pengolahan data

sounding disajikan pada Gambar 4. 3.

100

10

110 100 1000

AB/2

Gambar 4.3 Kurva resistivitas batuan terhadap kedalaman pada titik sounding Desa

Awar-Awar I

Berdasarkan hasil inversi titik sounding Desa Awar-Awar I, diperoleh informasi

enam lapisan batuan yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 16,80 Ωm berada pada kedalaman 1,01 m

ditafsirkan sebagai soil.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 1,28 Ωm berada pada kedalaman 1,02 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Kedalaman (m)

ρ

Page 38: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 4,39 Ωm berada pada kedalaman 1,91 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 8,96 Ωm berada pada kedalaman 30,80 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

e. Lapisan 5 memiliki resistivitas 98,20 Ωm berada pada kedalaman 60,80 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

f. Lapisan 6 memiliki resistivitas 2,00 Ωm berada pada kedalaman 132 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Awar-Awar 1 diperoleh rentang resistivitas 1,28-

98,00 Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 132 m. Lapisan

batuan didominasi oleh dua jenis batuan yaitu batu pasir tufan dengan resistivitas

98,20 Ωm, batu pasir dengan resistivitas 8,96 Ωm dan batu pasir dengan

resistivitas 2,00 Ωm. Sumur di Desa Awar-Awar memiliki kedalaman 30-40 m

dan berada pada lapisan batu pasir. Secara geokimia, air sumur di Desa Awar-

Awar 1 terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen berbahaya Kawah Ijen

berdasarkan kadar F sebesar ~ 3,50 mg/kg (Sri sumarti, 1998). Hal ini

menunjukkan bahwa lapisan batu pasir di Desa Awar-Awar 1 pada kedalaman

1,91-30,80 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen.

IV.1.4. Titik Sounding Desa Bantal 3

Lokasi titik sounding Desa Bantal 3 pada posisi 70

47” 4,91” LS dan 1140

13’ 47,71’’ BT. Lokasi titik sounding di jalan perkampungan dengan kondisi

sekitar kebun tebu dan rumah penduduk. Hasil pengolahan data sounding Desa

Bantal 3 disajikan pada Gambar 4.4.

Page 39: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

1000

100

100

10

101

AB/2

ρ

Gambar 4.4 Kurva resistivitas batuan terhadap kedalaman di titik sounding Desa

Bantal 3

Hasil inversi titik sounding Desa Bantal 3, diperoleh informasi enam lapisan

batuan di titik sounding Desa Bantal 3, yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 13,70 Ωm berada pada kedalaman 1,30 m

diinterprestasikan sebagai soil.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 6,91 Ωm berada pada kedalaman 2,79 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir tufan.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 41,40 Ωm berada pada kedalaman 5,69 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 7,23 Ωm berada pada kedalaman 25,80 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir tufan.

e. Lapisan 5 memiliki resistivitas 156,00 Ωm berada pada kedalaman 38,80

m diinterprestasikan sebagai breksi.

f. Lapisan 6 memiliki resistivitas 14,20 Ωm berada pada kedalaman 91,20 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Bantal 3 diperoleh rentang resistivitas 1,91-156,00

Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 91,20 m. Lapisan batuan

Kedalaman (m)

Page 40: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 14,20 Ωm. Sumur di Desa

Bantal 3 memiliki kedalaman 30-40 m dan berada pada lapisan batu pasir. Secara

geokimia, air sumur di Desa Awar-Awar 1 terindikasi mengalami pencemaran

elemen-elemen berbahaya Kawah Ijen berdasarkan kadar F sebesar ~ 2,20 mg/kg

(Sri sumarti, 1998). Hal ini menunjukkan bahwa lapisan batu pasir di Desa Bantal

3 pada kedalaman 38,80-91,20 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-

elemen Kawah Ijen

IV.1.5. Titik Sounding Desa Awar-Awar 2

Lokasi titik sounding Desa Awar-Awar 2 pada posisi 70

45’ 14,96” LS dan

1140

13’ 16,77’’ BT. Lokasi titik sounding di jalan perkampungan dengan kondisi

sekitar berupa rumah penduduk. Hasil pengolah data sounding disajikan pada

Gambar 4. 5.

100

100

10

10

1AB/2

1000

ρ

Gambar 4.5 Kurva Resistivitas Batuan terhadap Kedalaman di Titik Sounding Desa Awar-

Awar 2

Kedalaman (m)

Page 41: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

Berdasarkan hasil inversi titik sounding Desa Awar-Awar 2, diperoleh

informasi empat lapisan batuan yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 9,08 Ωm berada pada kedalaman 2,67 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 43,90 Ωm berada pada kedalaman 8,65 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 5,94 Ωm berada pada kedalaman 21,20 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 18,90 Ωm berada pada kedalaman 178 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Awar-Awar 2 diperoleh rentang resistivitas 5,94-

43,90 Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 178 m. Lapisan

batuan didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 18,90 Ωm. Secara geokimia,

air sumur di Desa Awar-Awar 2 berada pada lapisan batu pasir dengan kedalaman

30-40 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen berbahaya Kawah

Ijen berdasarkan kadar F sebesar ~ 3,50 mg/kg (Sri sumarti, 1998). Hal

inimenunjukkan bahwa lapisan batu pasir di Desa Awar-Awar 2 pada kedalaman

21,20-178,00 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen.

IV.1.6. Titik Sounding Desa Randu Agung

Lokasi titik sounding Desa Randu Agung pada posisi 70

46’ 10,16” LS

dan 1140

14”

5,49” BT. Lokasi titik sounding di jalan desa dengan kondisi sekitar

perumahan penduduk dan kebun tebu. Hasil pengolahan data sounding disajikan

pada Gambar 4.6.

Page 42: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

100

1001 10

10

1000

AB/2

ρ

Gambar 4.6 Kurva resistivitas batuan terhadap kedalaman di titik sounding Desa

Randu Agung

Berdasarkan hasil inversi titik sounding Desa Randu Agung diperoleh enem

lapisan batuan yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 21,80 Ωm berada pada kedalaman 1 m

diinterprestasikan sebagai soil.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 36,10 Ωm berada pada kedalaman 7,18 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir tufan.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 312 Ωm berada pada kedalaman 7,47 m

diinterprestasikan sebagai breksi batu apung.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 1,91 Ωm berada pada kedalaman 9,07 m

diinterprestasikan sebagai lempung.

e. Lapisan 5 memiliki resistivitas 19,20 Ωm berada pada kedalaman 30,70 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir tufan.

f. Lapisan 6 memiliki resistivitas 9,71 Ωm berada pada kedalaman 138 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir.

Kedalaman (m)

Page 43: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

Hasil sounding Desa Randu Agung diperoleh rentang resistivitas 1,91-

312,00 Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 138 m. Lapisan

batuan didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 9,71 Ωm. Secara geokimia,

air sumur di Desa Randu Agung berada pada lapisan batu pasir dengan kedalaman

30-40 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen berbahaya Kawah

Ijen berdasarkan kadar F sebesar ~ 3,00 mg/kg (Sri sumarti, 1998). Hal

inimenunjukkan bahwa lapisan batu pasir di Desa Randu Agung pada kedalaman

30,70-138,00 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen.

IV.1.7. Titik Sounding Desa Trigonco I

Lokasi titik sounding desa Trigonco I pada posisi 70

45’ 20,62” LS dan

1140

13’ 45,89” BT. Lokasi titik sounding di belakang Pabrik Gula Asembagus.

Hasil pengolah data sounding disajikan pada Gambar 4.7.

100

1001

10

10

AB/2

1000

ρ

Gambar 4.7 Kurva resistivitas batuan terhadap kedalaman di titik sounding Desa

Trigonco 1

Kedalaman (m)

Page 44: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

Berdasarkan hasil inversi titik sounding Desa Trigonco 1 diperoleh

informasi empat lapisan batuan yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 6,93 Ωm berada pada kedalaman 1,09 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir tufan.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 45,31 Ωm berada pada kedalaman 5,74 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 17,70 Ωm berada pada kedalaman 56,50 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir tufan.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 9,59 Ωm berada pada kedalaman 87,90 m

diinterprestasikan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Trigonco 1 diperoleh rentang resistivitas 6,93-45,31

Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 87,90 m. Lapisan batuan

didominasi oleh batu pasir tufan dengan resistivitas 17,70 Ωm. Sumur di Desa

Bantal 3 memiliki kedalaman diatas 30 m dan berada pada lapisan batu pasir.

Secara geokimia, air sumur di Desa Trigonco 1 terindikasi mengalami

pencemaran elemen-elemen berbahaya Kawah Ijen berdasarkan kadar F sebesar ~

3,50 mg/kg (Sri sumarti, 1998). Hal ini menunjukkan bahwa lapisan batu pasir di

Desa Trigonco 1 pada kedalaman 56,50-87,90 m terindikasi mengalami

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen.

IV.1.8. Titik Sounding Desa Trigonco 2

Lokasi titik sounding Desa Trigonco 2 pada posisi 70

45’ 29,07’’ LS dan

1140

13’ 50,56’’ BT. Kondisi di sekitar lokasi titik sounding kebun tebu. Hasil

pengolah data sounding disajikan pada Gambar 4. 8.

Page 45: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

100

1001

ρ

10

10AB/2

1000

Gambar 4.8 Kurva Resistivitas Batuan terhadap Kedalaman dari Titik Sounding Desa

Trigonco 2

Hasil inversi data sounding Desa Trigonco 2 diperoleh informasi lima lapisan

batuan, yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 13,00 Ωm berada pada kedalaman 1 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 128,00 Ωm berada pada kedalaman 1,31 m

ditafsirkan sebagai breksi.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 17,20 Ωm berada pada kedalaman 10,70 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 5,46 Ωm berada pada kedalaman 13,10 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

e. Lapisan 5 memiliki resistivitas 17,60 Ωm berada pada kedalaman 155 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Trigonco 2 diperoleh rentang resistivitas 5,46-128,00

Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 155 m. Lapisan batuan

didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 17,60 Ωm. Secara geokimia, air

sumur di Desa Trigonco 2 berada pada lapisan batu pasir dengan kedalaman 30-40

m terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen berbahaya Kawah Ijen

Kedalaman (m)

Page 46: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

berdasarkan kadar F sebesar ~ 3,50 mg/kg (Sri sumarti, 1998). Hal

inimenunjukkan bahwa lapisan batu pasir di Desa Trigonco 2 pada kedalaman

130,10-155,00 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen.

IV.1.9. Titik Sounding Desa Wringin Anom

Lokasi titik sounding Desa Wringin Anom pada posisi 70

45’ 29,07’’ LS

dan 1140

13’ 50,63’’ BT. Lokasi titik sounding di pinggir jalan Desa. Hasil

pengolah data sounding disajikan pada Gambar 4. 9.:

100

100

ρ

1

1

10

10

AB/2

1000

Gambar 4.9 Kurva Resistivitas Batuan terhadap Kedalaman dari Titik Sounding Desa

Wringin Anom

Hasil inversi data sounding Desa Wringin diperoleh informasi lima lapisan

batuan, yaitu:

a. Lapisan 1 diperoleh resistivitas 35,90 Ωm berada pada kedalaman 2,34 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

b. Lapisan 2 diperoleh resistivitas 80,30 Ωm berada pada kedalaman 2,73 m

ditafsirkan sebagai breksi.

c. Lapisan 3 diperoleh resistivitas 21,90 Ωm berada pada kedalaman 29,20

m ditafsirkan sebagai batu pasir.

Kedalaman (m)

Page 47: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

37

d. Lapisan 4 diperoleh resistivitas 1,95 Ωm berada pada kedalaman 46,5 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

e. Lapisan 5 diperoleh resistivitas 58,90 Ωm berada pada kedalaman 122 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Wringin Anom diperoleh rentang resistivitas 1,95-

80,30 Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 122 m. Lapisan

batuan didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 58,90 Ωm. Sumur di Desa

Wringin Anom memiliki kedalaman diatas 15 m dan berada pada lapisan batu

pasir. Secara geokimia, air sumur di Desa Wringin Anom terindikasi mengalami

pencemaran elemen-elemen berbahaya Kawah Ijen berdasarkan kadar F sebesar ~

2,60 mg/kg (Sri sumarti, 1998). Hal ini menunjukkan bahwa lapisan batu pasir di

Desa Wringin Anom pada kedalaman 2,73-29,20 m terindikasi mengalami

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen.

IV.1.10. Titik Sounding Desa Jangkar

Lokasi titik sounding Desa Jangkar pada posisi 70

43’ 36,47’’ LS dan 1140

12’ 25,57’’ BT. Lokasi titik sounding di pinggir jalan desa denagan kiri-kanan

berupa sawah. Hasil pengolahan data titik sounding Desa Jangkar disajikan pada

Gambar 4. 10.:

Page 48: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

ρ

100

100

1

1 10

10

1000

AB/2

Gambar 4.10 Kurva Resistivitas Batuan terhadap Kedalaman dari titik sounding Desa

Jangkar

Hasil inversi data sounding Desa Jangkar diperoleh informasi empat lapisan

batuan, yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 6,07 Ωm berada pada kedalaman 3,02 m

ditafsirkan sebagai pasir lepas.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 18,10 Ωm berada pada kedalaman 17 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 5,01 Ωm berada pada kedalaman 40,40 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 65,60 Ωm berada pada kedalaman 88,30 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Jangkar diperoleh rentang resistivitas 1,95-80,30 Ωm

dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 88,30 m. Lapisan batuan

didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 65,60 Ωm. Dalam penelitian ini

titik sounding di Desa Jangkar digunakan sebagai referensi karena tidak

mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen.

Kedalaman (m)

Page 49: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

39

IV.1.11. Titik Sounding Desa Sopet

Lokasi titik sounding Desa Sopet pada posisi 70

45’ 15,11’’ LS dan 1140

10’ 30,88’’BT. Lokasi titik sounding di pinggir jalan dengan kondisi sekitar

berupa kebun tebu. Hasil pengolah data disajikan pada Gambar 4. 11.

1001

10

10

AB/2

ρ

Gambar 4.11 Kurva Resistivitas Batuan terhadap Kedalaman pada Titik Sounding

Desa Sopet

Hasil inversi data Sounding Desa Sopet diperoleh informasi lima lapisan batuan,

yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 13,70 Ωm berada pada kedalaman 1,49 m

ditafsirkan sebagai soil.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 24,80 Ωm berada pada kedalaman 4,96 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 54,20 Ωm berada pada kedalaman 8,77 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 5,69 Ωm berada pada kedalaman 27 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

e. Lapisan 5 memiliki resistivitas 43,10 Ωm berada pada kedalaman 100 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Kedalaman (m)

Page 50: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

Hasil sounding Desa Sopet diperoleh rentang resistivitas 5,69-54,20 Ωm

dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 100 m. Lapisan batuan

didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 43,10 Ωm. Sumur di Desa Sopet

memiliki kedalaman diatas 15 m dan berada pada lapisan batu pasir. Secara

geokimia, air sumur di Desa Sopet terindikasi mengalami pencemaran elemen-

elemen berbahaya Kawah Ijen berdasarkan kadar F sebesar ~ 0,50 mg/kg (Sri

sumarti, 1998). Hal ini menunjukkan bahwa lapisan batu pasir di Desa Wringin

Anom pada kedalaman 27-100 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-

elemen Kawah Ijen.

IV.1.12. Titik Sounding Desa Mojosari

Lokasi titik sounding Desa Mojosari pada posisi 70

45’ 36,60’’ LS dan

1140

11’ 43,88’’ BT. Lokasi titik sounding di pinggir jalan desa. Hasil pengolahan

data titik sounding Desa Mojosari disajikan pada Gambar 4.12.:

ρ100

100 1000

AB/2

10

10

1

Gambar 4.12 Kurva Resistivitas Batuan terhadap Kedalaman di Titik Sounding Desa

Mojosari

Hasil inversi data sounding Desa Mojosari diperoleh informasi empat lapisan

batuan, yaitu:

Kedalaman (m)

Page 51: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

41

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 35,60 Ωm berada pada kedalaman 4,12 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 12,90 Ωm berada pada kedalaman 25,20 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 5,56 Ωm berada pada kedalaman 50,90 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 82,80 Ωm berada pada kedalaman 95,10 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Mojosari diperoleh rentang resistivitas 5,56-82,80

Ωm dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 95,190 m. Lapisan batuan

didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 82,80 Ωm. Sumur di Desa Mojosari

memiliki kedalaman 15-20 m dan berada pada lapisan batu pasir. Secara

geokimia, air sumur di Desa Mojosari terindikasi mengalami pencemaran elemen-

elemen berbahaya Kawah Ijen berdasarkan kadar F sebesar ~ 0,50 mg/kg (Sri

sumarti, 1998). Hal ini menunjukkan bahwa lapisan batu pasir di Desa Mojosari

pada kedalaman 4,12 -25,20 m terindikasi mengalami pencemaran elemen-

elemen Kawah Ijen.

IV.1.13. Titik Sounding Desa Gudang

Lokasi titik sounding Desa Gudang pada posisi 70

44’11,42’’ LS dan 1140

13’ 8,58’’ BT. Lokasi titik sounding di jalan desa yang sampingnya berupa parit

dan rumah penduduk. Hasil pengolah data titik sounding Desa Gudang disajikan

pada Gambar 4.13.:

Page 52: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

1000

AB/2

100

100

10

10

1

Gambar 4.13 Kurva Resistivitas Batuan terhadap Kedalaman di Titik Sounding Desa

Gudang

Hasil inversi data sounding Desa Gudang diperoleh informasi lima lapisan batuan,

yaitu:

a. Lapisan 1 memiliki resistivitas 13 Ωm berada pada kedalaman 1,10 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

b. Lapisan 2 memiliki resistivitas 60 Ωm berada pada kedalaman 2,69 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

c. Lapisan 3 memiliki resistivitas 4,95 Ωm berada pada kedalaman 3,46 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

d. Lapisan 4 memiliki resistivitas 10,30 Ωm berada pada kedalaman 55,6 m

ditafsirkan sebagai batu pasir tufan.

e. Lapisan 5 memiliki resistivitas 15,90 Ωm berada pada kedalaman 181 m

ditafsirkan sebagai batu pasir.

Hasil sounding Desa Gudang diperoleh rentang resistivitas 4,95-60,00 Ωm

dan kedalaman maksimum lapisan batuan terukur 181 m. Lapisan batuan

didominasi oleh batu pasir dengan resistivitas 15,90 Ωm. Secara geokimia, air

sumur bor di Desa Sumberejo (sebelah timur titik sounding Desa Gudang) berada

pada lapisan batu pasir dengan kedalaman diatas 100 m terindikasi mengalami

Kedalaman (m)

ρ

Page 53: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

43

pencemaran elemen-elemen berbahaya Kawah Ijen berdasarkan kadar F sebesar ~

2,30 mg/kg (Sri sumarti, 1998). Hal inimenunjukkan bahwa lapisan batu pasir di

Desa Gudang pada kedalaman 55,60-181,00 m terindikasi mengalami pencemaran

elemen-elemen Kawah Ijen.

Dari uraian hasil 13titik sounding di Kecamatan Asembagus, kecamatan

Jangkar, dan Kecamatan Banyuputih diperoleh rentang resistivitas 1,28 Ωm –

826,00 Ωm. Kedalaman maksimum terukur 196,30 m di Desa Perante. Secara

regional kawasan penelitian didominasi oleh batu pasar dengan ketebalan

maksimum 125,4m. Hasil penelitian terdahulu menunjukkan bahwa Daerah

Asembagus, Jangkar dan Banyuputih tercemar oleh air Kawah Ijen yang

diindikasikan olah kadar F yang tinggi pada air sumur warga. Berdasarkan hasil

survei geolistrik diperoleh 12 titik sounding mengalami pencemaran elemen-

elemen berbahaya Kawah Ijen pada kedalaman diatas 15 m.

Pada peneliatian ini, titik sounding Jangkar dipilih sebagai referensi karena

air sumur di wilayah Jangkar netral dan tidak terkontaminasi ole air Kawah Ijen.

Hal ini didukung penelitian geokimia pada air sumur bor di Jangkar tidak

mengandung elemen-elemen berbahaya Kawah Ijen.

Page 54: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

44

IV.3. Korelasi Nilai Resistivitas dengan Kadar F dalam Sumur

Hasil penelitian geolistrik berupa nilai resistivitas batuan dan kedalaman

lapisan batuan di bandingkan dengan data kedalaman sumur penduduk dan kadar

F disajikan pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Tabel Resistivitas batuan dengan Sumur Penduduk di Area Irigasi

Titik

sounding

Lokasi Kedalaman

sumur (m)

F

(mg/Kg)

Resistivitas

(Ωm) batu

pasir

Kedalaman

lapisan (m)

TS 1 Perante 30-40 2,50 N5 31 29,01-196,30

TS 2 Bantal II 30-40 2,20 N4 23 4,65-169

TS 3 Awar-Awar I 30-40 3,50 N1 1,28

N4 8,96

N6 2,00

0-1,02

1,91-30,8

60,80-132

TS 4 Bantal III 30-40 2,20 N6 14,20 38,80- 91,

TS 5 Awar-Awar II 30-40 3,50 N4 18,90 21,20-178

TS 6 Randu Agung 30-40 3,0 N6 9,71 30,70-138

TS 7 Trigonco I 30-40 3,50 N2 45,31

N4 9,59

1,09-5,70

56,50-87,90

TS 8 Trigonco II 30-40 3,50 N5 17,60 13,10-155

TS 9 Wringin Anom 20-30 2,60 N3 21,90

N4 1,95

2,73-29,20

46,50-122

TS 10 Jangkar (netral) >8 0 N4 65,60 40,40-88,30

TS 11 Sopet 30-40 0,50 N5 43,10 27-100

TS 12 Mojosari 20-40 0,50 N2 12,90 4,12 -25,20

TS 13 Gudang 2,6 2,60 N2 4,95

N5 15,90

2,69-3,46

55,60-181

Sumur bor di Desa

Sumberejo

100-200 m 2,30

Sumber: Data F Sumur Warga di Asembagus (Sri Sumarti,1998)

Page 55: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

45

Nilai resistivitas batu pasir di 12 titik sounding yang terindikasi

mengalami pencemaran elmenen-elemen Kawah Ijen memiliki rentang antara

1,28-43,10 Ωm sedangkan resistivitas di Jangkar (referensi) 65,60 Ωm.

Berdasarkan nilai resistivitas di 12 titik sounding dan resistivitas di Jangkar

(netral) diketahui bahwa nilai resistivitas di daerah yang tercemar lebih rendah

dibandingkan nilai resistivitas di daerah netral (Jangkar). Oleh karena itu

resistivitas batu pasir di bawah 65,60 Ωm terindikasi mengalami pencemaran

elemen-elemen Kawah Ijen.

Berdasarkan penelitian terdahulu diketahui bahwa air sumur di 12 titik

sounding mengandung elemen-elemen Kawah Ijen berdasarkan kandungan F di

dalamnya. Kandungan F pada air sumur warga berkisar antara 0,5-3,5 mg/kg.

Berdasarkan WHO, kandungan F yang diperbolehkan dalam air sumur adalah 1,5

mg/kg. Sehingga daerah dengan F diatas 1,5 mg/kg diindikasikan mengalami

pencemaran. Berdasarkan tabel 4.1. daerah yang mengalami pencemaran adalah

Perante, Bantal, Awar-Awar, Trigonco, Randu Agung, Wringin Anom dan

Gudang dengan resistivitas batu pasir di daerah tersebut berkisar 1,28-31 Ωm.

Daerah yang mengalami pencemaran sebagian adalah Mojosari dan Sopet dengan

resistivitas batu pasir ~ 40 Ωm. Daerah yang tidak terindikasi mengalami

pencemaran adalah Jangkar.

Pencemaran yang terjadi di daerah penelitian berada pada lapisan batu

pasir, yang memiliki porositas sedang dan permeabilitas yang tinggi. Oleh karena

itu fluida pada lapisan batu pasir akan mudah bergerak dan meresap. Berdasarkan

data korelasi sumur diketahui lapisan batu pasir yang terindikasi mengalami

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen berada pada lapisan tanah yang dalam.

Namun pada lapisan atas juga terdapat lapisan batu pasir dengan resistivitas di

bawah 65,6 Ωm. Sehingga pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen bisa terjadi di

lapisan tanah atas maupun lapisan tanah bawah. Sumber pencemaran untuk

masing-masing lapisan berasal dari elemen-elemen Kawah Ijen yang di bawa oleh

air irigasi Sungai Banyuputih dan air Sungai Bayuputih. Karena Sungai

Banyuputih merupakan sungai alami (patahan) dan letaknya lebih dalam di

Page 56: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

46

bandingkan aliran irigasi maka air Sungai Banyuputih akan meresap ke dalam

tanah yang lebih dalam karena adanya gaya grafitasi. Sehingga pencemaran pada

lapisan yang dalam secara umum disebabkan karena air Sungai Banyuputih.

Pencemaran lapisan yang dalam secara umum terjadi pada lapisan 10 m lebih.

Pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen pada lapisan tanah atas dipengaruhi oleh

air irigasi dari Sungai Banyuputih dan secara umum terjadi pada kedalaman ~ 1-9

m. Daerah yang mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen karena air

Sungai Banyuputih adalah Randu Agung dan Bantal 2. Daerah yang terindikasi

mengalami pencemaran karena air irigasi dan air Sungai Banyuputih adalah

Perante, Awar-Awar 1 dan 2, Bantal 2, Trigonco 1 dan 2, Wringin Anom, Sopet,

Mojosari dan Gudang.

Dalam penelitian ini diketahui tidak semua lapisan batuan dari permukaan

hingga lapisan yang dalam tercemari oleh elemen-elemen Kawah Ijen. Pada

kedalaman tertentu menunjukkan bahwa pada lapisan tersebut tidak mengalami

pencemaran. Hal ini dikarenakan pada lapisan yang tercemar dibatasi oleh jenis

batuan pasir tufaan yang bersifat kurang porus dan permeabilitas yang rendah

sehingga fluida hanya akan tertampung pada lapisan tersebut dan kemungkinan

merembes ke lapisan di bawahnya sangat kecil.

Berdasarkan penelitian terdahulu dan hasil survei geolistrik, diketahui

daerah yang mengalami pencemaran hingga kedalaman diatas 100 m adalah

Perante, Bantal 2, Awar-Awar 1 dan 2, Randu Agung, Trigonco 2, Wringin Anom

dan Gudang. Daerah-daerah tersebut mengalami pencemaran hingga lapisan tanah

yang dalam dikarenakan lapisan batu pasir di daerah tersebut berada pada

kedalaman di atas 10 m dan memiliki ketebalan hingga lebih dari 30 m.

Page 57: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

47

10 m

20 m

30 m

80 m

50 m

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

U

IV. 4. Interprestasi Peta Kontur Resistivitas

Nilai resistivitas hasil sounding dan posisi serta kedalaman dari titik

sounding diplot dengan menggunakan software surfer. Hasil pengeplotan

disajikan pada Gambar 4.14.

Gambar 4.14. Peta kontur resistivitas terhadap Kedalaman

+ lokasi titik sounding

Page 58: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

48

Pola kontur yang mengindikasikan resistivitas rendah ditunjukkan dengan

warna kontur yang gelap. Untuk warna kontur terang menunjukkan resistivitas

yang tinggi.

Berdasarkan peta kontur resistivitas, penampang geologi pada kedalaman

10 m menunjukkan bahwa semakin ke selatan resistivitas batuan semakin

mengecil hal ini dikarenakan semakin ke selatan dari daerah telitian, wilayah

tersebut dekat dengan Sungai Banyuputih dan dam dari Sungai Banyuputih

sehingga pengaruh air Sungai Banyuputih di daerah bagian selatan telitian lebih

besar di bandingkan daerah utara telitian. Pada kedalaman 10 m, daerah telitian

yang terindikasi mengalami pencemaran elemen Kawah Ijen adalah Awar-Awar I,

Trigonco II, Bantal II, Wringin Anom, dan Mojosari dengan resistivitas batuan

8,96-23,00 Ωm.

Untuk kedalaman 20 meter terlihat penampang geologi di kedalaman ini

hampir sama dengan penampang geologi pada kedalaman 10,00 m. Pada

kedalaman 20,00 m terlihat beberapa daerah telitian dan daerah di bagian utara

dan barat dari daerah telitian mengalami penurunan resistivitas. Hal ini

dikarenakan pada kedalaman 20,00 m hampir seluruh regional didominasi batuan

pasir tufaan yang menyebabkan air irigasi dari Sungai Banyuputih sulit untuk

merembes ke dalam lapisan tanah, sehingga air irigasi hanya mencemari di

permukaan saja. Daerah telitian yang terkontaminasi elemen-elemen Kawah Ijen

pada kedalaman 20,00 m adalah Bantal II, Awar-Awar I, Wringin Anom,

Trigonco II, dan Mojosari dengan resistivitas batuan di aerah tersebut adalah 8,96-

23,00 Ωm.

Penampang geologi dari barat ke timur pada kedalaman 30 m

menunjukkan bahwa hampir seluruh regional memiliki nilai resistivitas yang

rendah. Dengan resistivitas yang rendah menunjukkan bahwa hampir semua

regional mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen. Hal ini didukung

dengan sumur warga dengan kedalaman 20–40 m terindikasi mengalami

Page 59: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

49

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen. Pada kedalaman 30 m resistivitas batuan

yang terindikasi mengalami pencemaran berada pada rentang 9,71 – 43,10 Ωm.

Untuk penampang pada kedalaman 50 m menunjukkan resistivitas rendah

berada di selatan dan Barat dari daerah telitian daerah telitian, sedangkan daerah

di sekitar lokasi telitian, nilai resistivitas hampir tidak mengalami perubahan. Hal

ini menunjukkan bahwa semakin dalam lapisan tanah, regional daerah yang

terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen semakin sedikit,

pada peta kontur resistivitas ditunjukkan di daerah-daerah telitian saja. Hal ini

dikarenakan elemen-elemen Kawah Ijen yang mencemari lapisan tanah dalam dan

air tanah dibawa oleh air Sungai Banyuputih. Air Sungai Banyuputih meresap

kedalam lapisan tanah melalui lapisan batu pasir dan bergerak melalui pori-pori

batuan yang ada di dalam batuan tersebut. Sehingga air Sungai Banyuputih akan

mencemari lapisan batuan yang sama dalam hal ini adalah batu pasir. Pada

kedalaman 50 m banyak didominasi oleh batuan pasir tufaan sedangkan batu pasir

hanya berada disekitar daerah telitian, sehingga untuk daerah telitian mengalami

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen yang dibawa oleh Sungai Banyuputih,.

Daerah telitian yang terindikasi mengalami pencemaran pada kedalaman 50 m

adalah Perante, Bantal 2, Bantal 3, Awar-Awar 2, Randu Agung, Trigonco 2 dan

Sopet. Pada kedalaman 50 m resistivitas batuan yang mengalmi pencemaran

elemen-elemen Kawah Ijen berada pada rentang 9,71-43,1 Ωm.

Pada kedalaman 80 m menunjukkan bahwa resistivitas batuan di regional

bagian barat, barat daya dan utara dari daerah telitian mengalami peningkatan

resistivitas, sehingga untuk daerah di bagian barat dan barat daya dari daerah

telitian pada kedalaman 80 m hampir tidak mengalami pencemaran elemen-

elemen Kawah Ijen. Pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen masih terkonsentrasi

di daerah telitian dan regional sebelah selatan dari daearah telitian. Daerah-daerah

telsitian yang terindikasi mengalami pencemaran elemen Kawah Ijen adalah

Perante, Bantal 2, Awar-Awar 1, Bantal 3, Awar-Awar 2, Randu Agung, Trigonco

1, Trigonco 2, Sopet dan Gudang. Resistivitas batuan pada kedalaman 80 m yang

terindikasi mengalami pencemaran elemen-elemen kawah Ijen adalah 2-43,10 m.

Page 60: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

50

Pada kedalaman 80 m daerah yang telitian yang terindikasi mengalami

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen dengan konsentrasi yang tinggi adalah

Awar-Awar I. Hal ini ditunjukkan dengan resistivitas batuan pada kedalaman 80

m di daerah Awar-Awar adalah 2 Ωm.

Hasil pendugaan geolistrik menunjukkan bahwa pola penyebaran

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen dari selatan ke utara mengalami

penurunan pada kedalaman 10-20 m. Pada kedalaman 10-20 m daerah telitian di

sebelah selatan masuk dalam daerah yang terindikasi mengalami pencemaran.

Pencemaran yang terjadi di permukaan hingga kedalaman 10 m, disebabkan

karena air irigasi. Selanjutnya pola pencemaran mengalami perluasan hingga

merata ke seluruh daerah regional pada kedalaman 30 m. Karena pada kedalaman

30 m, daerah regional didominasi oleh lapisan batu pasir yang membawa elemen-

elemen Kawah Ijen dari Sungai Banyuputih. Sifat dari batu pasir yang porus dan

memiliki sifat permeabilitas 10,42-187,5 cm/jam sehingga fluida dari air Sungai

Banyuputih akan mudah terdistribusi keseluruh daerah yang tercakup di regional

termasuk di dalamnya daerah telitian. Pada kedalaman 50 m pola penyebaran

pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen mulai menyempit yang mencakup

sebagian daerah teltian bagian selatan dan timur. Untuk wilayah regional di

sebelah barat mengalami penurunan tingkat pencemaran, hal ini ditunjukkan

dengan adanya peningkatan resistivitas di daerah bagian barat termasuk di

dalamnya daerah telitian yaitu Desa Mojosari.

Semakin dalam lapisan tanah menunjukkan pola penyebaran pencemaran

elemen-elemen Kawah Ijen dari timur ke barat mengalami penurunan yang

diunjukkan dengan peningkatan resistivitas di beberapa daerah regional di sebelah

barat. Daerah regional bagian selatan yang mencakup daerah telitian yaitu Desa

Bantal, Awar-Awar, Randu Agung, Trigonco, dan Perante hampir di setiap

kedalaman menunjukkan pola penyebaran pencemaran yang relatif sama,

sehingga pencemaran elemen-elemen Kawah Ijen yang dibawa oleh air Sungai

Banyuputih banyak terjadi di regional selatan.

Page 61: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

51

Simpulan

Page 62: sungai banyuputih.pdf

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

51

BAB V

SIMPULAN

Dari hasil penelitian berdasarkan survey geolistrik di Kecamatan

Asembagus, Jangkar dan Banyuputih diperoleh nilai resistivitas batuan antara

1,28 Ωm – 826,00 Ωm.. Titik Sounding Jangkar memiliki resistivitas batu pasir

65,6 Ωm digunakan sebagai referensi. Nilai resistivitas lebih rendah

dibandingakan resistivitas di Jangkar menunjukkan daerah tersebut tercemar.

Hasil pemetaan resistivitas menunjukkan pola resistivitas pada kedalaman

20-30 m secara regional memiliki resistivitas yang rendah. Hal ini menunjukkan

bahwa wilayah tersebut tercemar air Kawah Ijen. Desa Trigonco, Awar-Awar dan

Wringin Anom terindikasi mengalami pencemaran yang signifikan dengan

resistivitas batu pasir pada kedalaman tersebut di bawah 10 Ωm.

Berdasarkan interpresi data sounding daerah yang mengalami pencemaran

elemen-elemen Kawah Ijen karena air Sungai Banyuputih adalah Randu Agung

dan Bantal 2. Daerah yang terindikasi mengalami pencemaran karena air irigasi

dan air Sungai Banyuputih adalah Perante, Awar-Awar 1 dan 2, Bantal 2,

Trigonco 1 dan 2, Wringin Anom, Sopet, Mojosari dan Gudang.