Skripsi Geofisika ANALISIS PENYEBARAN INTRUSI AIR ...

17
Skripsi Geofisika ANALISIS PENYEBARAN INTRUSI AIR LAUT BAWAH PERMUKAAN DI DAERAH TAMALANREA INDAH KECAMATAN TAMALANREA KOTA MAKASSAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK Oleh : MUHAMMAD YAHYA H221 11 265 PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2017

Transcript of Skripsi Geofisika ANALISIS PENYEBARAN INTRUSI AIR ...

Skripsi Geofisika

ANALISIS PENYEBARAN INTRUSI AIR LAUT BAWAH PERMUKAAN

DI DAERAH TAMALANREA INDAH KECAMATAN TAMALANREA

KOTA MAKASSAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE

GEOLISTRIK

Oleh :

MUHAMMAD YAHYA

H221 11 265

PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

i

ANALISIS PENYEBARAN INTRUSI AIR LAUT BAWAH PERMUKAAN

DI DAERAH TAMALANREA INDAH KECAMATAN TAMALANREA

KOTA MAKASSAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE

GEOLISTRIK

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Pada Program Studi Geofisika Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Hasanuddin

Oleh :

Nama : Muhammad Yahya

Stambuk : H221 11 265

Jurusan : Fisika

Prog. Studi : Geofisika

PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

ii

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISIS PENYEBARAN INTRUSI AIR LAUT BAWAH PERMUKAAN

DI DAERAH TAMALANREA INDAH KECAMATAN TAMALANREA

KOTA MAKASSAR DENGAN MENGGUNAKAN METODE

GEOLISTRIK

MUHAMMAD YAHYA

H221 11 265

Makassar, Mei 2017

Disetujui Oleh :

Pembimbing Utama

Dr. Lantu, M.Eng, SC, DESS.

Pembimbing Pertama

Syamsuddin, S.Si, MT.

NIP. 19740115 200212 1 001

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini merupakan karya orisinil saya dan

sepanjang pengetahuan saya tidak memuat bahan yang pernah dipublikasikan atau

ditulis oleh orang lain dalam rangka tugas akhir untuk sesuatu gelar akademik di

Universitas Hasanuddin atau di lembaga pendidikan lainnya dimanapun, kecuali

bagian yang telah dikutip sesuai kaidah yang berlaku. Saya juga menyatakan bahwa

skripsi ini merupakan hasil karya saya sendiri dan dalam batas tertentu dibantu oleh

pihak pembimbing.

Penulis

MUHAMMAD YAHYA

iv

SARI BACAAN

Pengukuran tahanan jenis telah dilakukan untuk pemetaan lapisan akuifer yang

telah terinstrusi air asin di daerah asrama mahasiswa universitas hasanuddin, kota

Makassar. Daerah ini cukup strategis sehingga menjadi salah satu faktor penyebab

tingginya pertumbuhan penduduk. Kondisi ini sangat berpengaruh terhadap

kebutuhan akan air bersih baik itu dari segi kuantitas maupun kualitas. Penelitian

geolistrik tahanan jenis ini menggunakan konfigurasi Wenner yang dilakukan

sebanyak empat lintasan, diperoleh kedalaman maksimum 14 meter. Hasil

penelitian geolistrik dari empat lintasan diperoleh berbagai titik zona akuifer yang

telah terintrusi air asin / air laut.

Kata kunci : Akuifer, Konfigurasi Wenner, Tahanan Jenis

v

ABSTRACT

Measurements of resistivity method have been carried out to mapping the aquifer

layer of saline water intrusion in the Hasanuddin University student boarding area,

Makassar city. This area is strategic enough to be one of the factors causing high

population growth. This condition is very influential on the need for good water

both in terms of quantity and quality. The research of this Geolectric method using

the Wenner configuration as many as four lines, obtained a maximum depth of 14

meters. There is a various aquifer zones that have been intruded by saltwater /

seawater from the resulth

Keywords: Aquifer, Wenner Configuration, Resistivity Method

vi

KATA PENGANTAR

BISMILLAHIRRAHMANIRRAHIM

Assalamu ‘Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Segala Puji hanya untuk Dzat yang Maha Mulia, Allah Subhanahu Wa Ta’ala, yang

atas ketentuan-NYA lah segala sesuatu dapat terjadi. Shalawat dan salam untuk

Baginda Rasulullah Shallallahu Alaihi Wassalam, Kekasih Allah juga para ahlul

bait dan para sahabat-sahabat beliau yang senantiasa kita rindukan perjumpaan

dengannya.

Hanya dengan taufiq dan hidayahNya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul Analisis Penyebaran Intrusi Air Laut Bawah Permukaan di

DaerahTamalanrea Indah Kecamatan Tamalanrea Kota Makassar Dengan

Menggunakan Metode Geolistrik ini. Dalam penulisan skripsi ini, penulis dengan

segala keterbatasan, kemampuan dan pengetahuan dapat melewati segala hambatan

serta masalah berkat bantuan dan dorongan dari berbagai pihak . Oleh karena

itu, izinkan penulis haturkan rasa terima kasih yang setulus-tulusnya serta

penghargaan yang setinggi-tingginya untuk orang tua penulis : Guntur dan

Rakhmiah ( orang tua ), Ir. Samsu Muba (paman), Sarif Muba (paman), Nurul

Hidayah (kakak) yang telah mengasihi, membesarkan penulis dengan penuh kasih

sayang hingga sampai di titik ini dan Muh Fauzan Zulfahmi (adik) yang selalu

memberikan support.

vii

Tidak lupa pula penulis sampaikan Terima Kasih kepada :

1. Bapak Dr. Lantu, M.Eng, SC, DESS selaku pembimbing utama yang

dengan tulus memberikan bimbingan serta memotivasi kepada penulis.

Bapak Syamsuddin, S.Si, MT selaku pembimbing pertama yang

dengan sabar dan ikhlas memberikan waktunya untuk membimbing

serta menuntun penulis hingga selesainya skripsi ini.

2. Bapak Dr. Eng. Amiruddin, Ibu Dra. Maria, M.Si dan Bapak

Sabrianto Aswad, S.Si, MT selaku tim penguji skripsi geofisika yang

telah memberi masukan serta saran kepada penulis.

3. Bapak Dr. Muh. Altin Massinai, MT.Surv selaku Ketua Program studi

Geofisika Jurusan Fisika FMIPA UNHAS serta seluruh staf dosen

pengajar dan pegawai jurusan Fisika FMIPA UNHAS yang telah

memberikan bimbingan dan arahan selama penulis menjalani studi

hingga menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Ibu Dra. Maria, M.Si selaku Penasehat Akademik yang banyak

memberikan nasehat dan bimbingan akademik kepada penulis.

5. Dosen-dosen pengajar yang telah membagikan ilmunya serta memberi

bimbingan selama perkuliahan.

6. Bapak dan Ibu staff pegawai akademik FMIPA Unhas dan Jurusan

Fisika Unhas.

7. Teman-teman seperjuangan MIPA 2011: Ilham, Hero, Anto, Bahar,

Enal, Ebas, Tian, Ashar, Ivan, Amri, Ali, dan Agustan. Teman-teman

Geofiska 2011: Reski Hari Sandi, Aswar Syafnur, Anoegrah

viii

Pratama DM, Andi Darmawansyah, Rahmat Nur Hidayat,

Alexander Yafet, Chaeril Anwar, Moh. Wirdhan Al-lail, Suci Restu,

William Baha Werang, Heryanto, Ridha Anugrah Putra, Rachmat

Jariah Jamal, Baharuddin, Fadlan, Muh. Ridwan, Akbar, Laode

Marzujriban, Andi Tenri Awali Wildana, Nurhikmah Jufri, Curnia

Sri Weny Bumbungan, Reski Ayu Magfira, Suciati, Harjumi,

Hasliah Elastuti, Rosyida Fatihah, Nurul Muhlisah, Sernita

Domapa, Wa Ode Isra Mirani, Indah Nurul Mutiah, Salwah, Muh.

Alfauzi, Muh. Irsul Kurniawan, Muhammad Taufiq Rafie, Andi

Nurul Aeni Daud, Twuelvi E.N Syukur, Hilda Yunita, Ema Fita,

Anugrawati, Kiki Rezki Amalia, Yulia Afriani, Natalia Rismayanti

Palilu, Reski Rafidah, dan Fisika 2011: Hendrik Arif, Muh. Khaidir

Alim Dar, Ahmad Ramadhana, Muh. Fachrul, Zulkarnain B,

Surahman A, Indoparna P. S, Martono Manda, Erwan, Aswin,

Muh. Ruslan, Asrul Sani, Marwan Wardi, Ramadhan, Yusran, Ade

Rahmatullah, Annisa Diasyari, Riski, Herlina Hasanuddin, Fitriah

Ramadhani, Nengsih, Fitriani, Fitriani, Dwi Nurfatimah, Fitrah,

Andi Suciana Malla’, Herlita Udu, Mentari Catur Damayanti,

Natalia Sampe, Valenrianzi Palentek, Eka Sri Lestari, Diana, Fita

Narwastu Jama, Sucih Rahmawati, Jevi Jama, Rosdia, Nur Aeni,

Musfita Sari, Elsya Tria Toding. Terima kasih telah hadir dan mampu

bertahan dalam ruang-ruang penuh tekanan dan kebersamaan, tidak

berhenti memberikan semangat dan bantuan moril maupun materi,

ix

dalam urusan perkuliahan maupun organisasi. Terima Kasih Kawan.

Salam Perjuangan, panjang umur pengkaderan. MIPA 2011: “Kita

Untuk Selamanya”, FISIKA 2011 “Bersatu Kita Teguh, Bersama Kita

Bisa”

8. Kanda-kanda angkatan 2007 (MAPERWA), 2008 (Pengurus BEM),

2009 (Pengurus HIMAFI), 2010 (Panitia BK), serta seluruh Warga KM

FMIPA UNHAS dan HIMAFI FMIPA UNHAS yang telah memberikan

banyak pelajaran berharga, memberikan bantuan, masukan, dan

dukungan yang sangat luar biasa kepada penulis dalam menyelesaikan

dan menanggalkan status sebagai mahasiswa. Salam “USE YOUR

MIND BE THE BEST”, “JAYALAH HIMAFI FISIKA NAN JAYA”.

9. Adik-adik Fisika dan Geofisika angkatan 2012, 2013, 2014, 2015 dan

2016 yang juga telah banyak membantu penulis dalam penyusunan

skripsi ini.

10. Dan yang terakhir terima kasih untuk Nurul Alfiah Arna (calon S.Si)

yang telah memberikan terus semangat untuk pembuatan skripsi ini.

Serta kepada seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu terima

kasih untuk semuanya. Semoga apa yang telah dituliskan oleh penulis pada skripsi

geofisika ini, dapat bermanfaat bagi sesama dan berguna bagi semesta, Aamiin.

Makassar, Februari 2017

Penulis

x

DAFTAR ISI

SAMPUL

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii

PERNYATAAN ..................................................................................................... iii

SARI BACAAN ..................................................................................................... iv

ABSTRACT ............................................................................................................. v

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi

DAFTAR ISI ............................................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

I.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1

I.2 Ruang Lingkup .......................................................................................... 3

I.3 Rumusan Masalah ..................................................................................... 3

I.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 4

II.1 Kerangka Geologi Regional Makassar .................................................... 4

II.2 Pengertian Air Tanah ............................................................................... 4

II.2.1 Terjadinya Air Tanah ....................................................................... 4

II.2.2 Macam Air yang Terdapat di Bumi.................................................. 7

II.3 Sifat Batuan Terhadap Air Tanah ............................................................ 8

II.4 Penyebab Intrusi Air Laut / Air Asin ....................................................... 8

xi

II.5 Potensial Listrik pada Medan Homogen .................................................. 9

II.6 Elektroda Arus Tunggal di dalam Bumi ................................................ 12

II.7 Elektroda Permukaan Arus Tunggal di Permukaan Bumi ..................... 14

II.8 Potensial Listrik oleh Sumber Arus Ganda di Permukaan Bumi ........... 15

II.9 Survei Geolistrik Tahanan Jenis dengan Konfigurasi Wenner ............. 16

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. 19

III.1 Lokasi Penelitian .................................................................................. 19

III.2 Peralatan .............................................................................................. 20

III.3 Metode Pengukuran ............................................................................. 20

III.4 Pengolahan Data .................................................................................. 20

III.5 Bagan Alir Penelitian ............................................................................ 21

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 22

IV.1 Hasil ...................................................................................................... 23

IV.2 Pembahasan .......................................................................................... 26

BAB V PENUTUP ................................................................................................. 32

V.1 Kesimpulan ............................................................................................ 32

V.2 Saran ...................................................................................................... 32

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sumber Arus Tunggal di dalam Bumi............................................. 14

Gambar 2.2 Sumber Arus Tunggal di Permukaan Bumi .................................... 15

Gambar 2.3 Sumber Arus Ganda ........................................................................ 15

Gambar 2.4 Susunan Elektroda Konfigurasi Wenner ......................................... 17

Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian ..................................................................... 19

Gambar 3.2 Bagan Alir Penelitian ...................................................................... 21

Gambar 4.1 Peta Lintasan Geolistrik dan Peta Titik Sampel .............................. 22

Gambar 4.2 Penampang Lintasan 1 .................................................................... 23

Gambar 4.3 Penampang Lintasan 2 .................................................................... 24

Gambar 4.4 Penampang Lintasan 3 .................................................................... 25

Gambar 4.5 Penampang Lintasan 4 .................................................................... 25

Gambar 4.6 Interpretasi Penampang Lintasan 1 ................................................. 26

Gambar 4.7 Interpretasi Penampang Lintasan 2 ................................................. 27

Gambar 4.8 Interpretasi Penampang Lintasan 3 ................................................. 28

Gambar 4.9 Interpretasi Penampang Lintasan 4 ................................................. 29

Gambar 4.10 Penanmpang 3D ............................................................................ 31

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Data Hasil Pengukuran Lapangan ...................................................... I

Lampiran 2 Tabel Titik Sampel Sumur ................................................................ X

Lampiran 3 Peta Geologi Lokasi Penelitian........................................................ XI

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemanfaatan air tanah merupakan upaya untuk memenuhi kebutuhan air di masa

sekarang dan yang akan datang, serta merupakan alternatif yang terbaik apabila air

di permukaan sudah tidak mencukupi atau terjangkau. Air tanah bebas dari

penularan penyakit, lebih terlindung dari polusi atau pencemaran serta pengotoran

lainnya. Sumber daya air tanah bersifat dapat di perbaharui secara alami, karena air

tanah merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari siklus hidrologi di bumi.

Air tanah dipergunakan masyarakat untuk kebutuhan rumah tangga,

irigasi/pertanian dan industri. Kebutuhan ini dari waktu ke waktu akan meningkat,

sehingga untuk memenuhi kebutuhan tersebut masyarakat berusaha

mendapatkannya pada tempat-tempat yang mempunyai potensi air tanah. Air tanah

kebanyakan berasal dari air hujan melalui peresapan. Banyaknya air hujan yang

meresap sangat tergantung antara lain kecuraman lereng, kondisi material

permukaan tanah dan jenis serta banyaknya vegetasi dan curah hujan. Air tanah

terdapat pada material lepas seperti pasir, kerikil, campuran pasir dan kerikil atau

lapisan akuifer (virman, 2013).

Pemanfaatan sumber daya air permukaan dan air bawah tanah (eksploitasi air

bawah tanah) yang berlebihan dan tidak terkendali karena adanya kegiatan

pembangunan maupun keperluan lain dapat memberikan dampak negatif terhadap

kelestarian lingkungan secara umum, khususnya terhadap kelestarian aliran air

2

permukaan dan sumber daya air bawah tanah. Eksploitasi air tanah yang berlebihan

(tidak terkendali) akan menyebabkan terjadinya ketidakseimbangan ekosistem

akuifer, dimana input dan outputnya akuifer berupa air tanah, akibatnya akuifer

yang tadinya berisi air tanah menjadi kosong. Hal ini menyebabkan terjadinya

intrusi air asin dari laut. Permasalahan bahwa sumber air tawar di area penelitian

ini sudah mulai terbatas karena adanya intrusi air asin kewilayah ini. Ini mungkin

terjadi karena penyedotan air tawar yang berlebihan seiring bertambahnya jumlah

penduduk di daerah tersebut sehingga akuifer terintrusi oleh air asin dari sungai

tallo atau mungkin ada penyebab lainnya.

Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui letak akuifer yang telah

terintrusi air asin / air laut berdasarkan distribusi resistivitas batuan. Keberadaan

lapisan akuifer di bawah bumi dapat diketahui dengan menggunakan metode

geofisika, metode ini mengukur parameter-parameter fisika yang berasosiasi

dengan air tanah tersebut. Salah satu metode geofisika adalah geolistrik tahanan

jenis.

Pemanfaatan geolistrik tahanan jenis oleh para ahli telah banyak digunakan untuk

mengetahui air tanah di bawah permukaan yang salah satunya telah dilakukan oleh

Sri Wahyuni pada tahun 2014 tentang menentukan zona akuifer air panas di daerah

Lapangan Panas Bumi Panggo Kabupaten Sinjai (Wahyuni, 2014).

1.2 Ruang Lingkup

Penelitian ini dilakukan di daerah pemukiman penduduk jalan sabahat sekitar

Kampus Tamalanrea Universitas Hasanuddin dengan menggunakan metode

3

geolistrik resistivitas dengan konfigurasi wenner. Data hasil pengukuran di daerah

tersebut diproses kedalam software Res2Dinv untuk menghasilkan data penampang

resistivitas 2D.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, dapat dirumuskan pokok

permasalahan pada penelitian ini, yaitu :

1. Bagaimana model penampang resistivitas bawah permukaan berdasarkan

data geolistrik resistivitas ?

2. Daerah mana saja yang telah terintrusi air asin berdasarkan data

konduktivitas listrik yang terukur ?

1.4 Tujuan

Tujuan penelitian ini yaitu :

1. Mengembangkan / membangun model penampang resistivitas bawah

permukaan berdasarkan data geolistrik resistivitas.

2. Memetakan zona akuifer bawah permukaan yang telah terintrusi air asin

berdasarkan data konduktivitas listrik yang terukur.