PENYELIDIKAN PENDUGAAN GEOLISTRIK UNTUK …pustaka.unpad.ac.id/.../Pustaka_Unpad_Penyelidikan... · Penyelidikan pendugaan geolistrik untuk penelitian airtanah di Asrama Rindam-Sentani,

Penyelidikan pendugaan geolistrik untuk penelitian airtanah di Asrama Rindam-Sentani,Kabupaten Jayapura, Propinsi Papua (Geni Dipatunggoro & Yuyun Yuniardi)

PENYELIDIKAN PENDUGAAN GEOLISTRIKUNTUK PENELITIAN AIR TANAH,DI ASRAMA RINDAM - SENTANI,

KABUPATEN 7AYAPURA, PROPINSI PAPUA

Geni Dipatunggo rol)

dan Yuyun Yunia rdi 2) 1)LaboratoriumGeologi Teknik, Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran2)Laboratorium Geodinamik, Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran

ABSTRACT

Geo-electric investigation is done at Asrama Rindam areal, Sentani Resort, Jayapura Regenc,Papua Province. The investigationis required to detection of rock and subsurface condition.Methode of geo-electric to support for groundwater investigation to use the soldier need atthe Asrama Rindam, Sentani Resort, The vertical layer are layer-1 as the soil, layer-2 astufaceous brecia, laye-3 as tufaseous sand, layer-4 as tufaseous brecia, layer-5 as volcanicbrecia, layer-6 as tufaseous sand, and layer-7 as volcanic brecia. The rock layer groundwaterpotencial or reservoar are tufaseous sand at the 10 meter and 49 meter depth. Keywords:geoelectric, groundwater

ABSTRAK

Pendugaan geolistrik yang dilakukan di areal Asrama Rindam daerah Sentani, KabupatenJayapura, Propinsi Papua. Penyelidikan diperlukan untuk pendeteksian baik batuanmaupun keadaan alam di bawah permukaan tanah. Geolistrik ini merupakan metodepenunjang untuk pnelitian air tanah yang akan digunakan untuk keperluan sehari-haripenghuni atau tentara yang akan menempati Asrama Rindam di Sentani, lapisan tegakdari setiap titik pendugaan ditafsirkan lapisan-1 sebagai lapisan tanah, lapisan-2 breksitufaan, lapisan -3 sebagai pasir tufaan, lapisan-4 sebagai breksi tufaan, lapisan -5 sebagaibreksi volkanik, lapisan-6 sebagai pasir tufaan, dan lapisan- 7 sebagai breksi volkanik.Lapisan batuan yang berpotensi air tanah atau reservoir yaitu lapisan pasir tufaan padakedalaman 10 meter dan 49 meter.Kata kunci: geolistrik, air tanah.

PENDAHULUAN

Kebutuhan air untuk keperluanperumahan maupun industri saat inisangat besar sehingga diperlukan pe-nyediaan air yang besar pula. Untukkebutuhan tersebut diharapkan seba-gian besar akan dapat dipenuhi darisumber air tanah dengan pembuatansumurbor. Untuk mendapatkan hasilyang lebih baik, perencanaan pe-ngembangan sumurbor perlu ditunjangdengan pendugaan geolistrik.

Penyelidikan pendugaan geolistrikbertujuan untuk mengetahui keberadaanlapisan batuan yang berfungsi sebagaiakuifer, dimana hasil pendugaangeolistrik ini akan memberikangambaran tentang keadaan lapisan

batuan bawah permukaan tanah sepertiketebalan, kedalaman, serta pe-nyebaran lapisan batuan sehingganantinya akan membantu perencanaanlokasi dan kedalaman sumur bor.

Pendugaan geolistrik di lokasi initelah dilaksanakan satu minggu yangmeliputi penyelidikan lapangan empathari dan penyusunan laporan tiga ha-ri, menghasilkan lima titik duga geo-listrik di lokasi Asrama Rindam, Sen-tani.

Secara administratif termasuk kedalam wilayah Sentani, Kabupaten Ja-yapura, Propinsi Papua. Untuk pendu-gaan geolistrik ini dipergunakan sepe-rangkat peralatan yang terdiri dari : peralatan geolistrik ABEM DC

Terrameter - SAZ 2000.

96

Bulletin of Scientific Contribution, Volume 11, Nomor 2, Agustus 2013: 96-107

elektroda arus yang terbuat darilogam atau stainless steel,elektroda potensial porous pot Cu-CuSO4.

kabel dan alat komunikasi palu atau martil dan alat penunjang

lainnya.

Geologi dan Hidrogeologi

Geo/ogi Daerah Penye/idikanSecara vertikal maupun lateral,satuan batuan yang meyusundaerah ini adalah sebagai berikut :

1. Endapan Aluvium dan Litoral (Qa)yang terdiri dari pasir, kerikil, lumpur,

sisa tumbahan dan gambut. Satuanini diperkirakan mempunyai

ketebalan ± 30 meter2. Konglomerat Sele (Qps), yang ter-

diri dari : konglomerat aneka ba-han dan sedikit pasir serta batu-lumpur dengan sisa tumbuhan.Satuan ini diperkirakanmempunyai ketebalan ± 120 meter

3. Formasi Klasaman (TQk), yangterdiri dari: batulumpur, batulem-pung, batupasir dan konglomerat.Satuan ini diperkirakan mempunyaiketebalan antara 200 - 4500 meter

4. Formasi Klasefet (Tmk), yangterdiri dari: batulumpur gampingandan batunapal dengan ketebalanantara 400 - 2000 meter

Hidrogeo/ogiBila dikaitkan dengan geologi re-

gionnal maka hidrogeologi atau mukaair tanah daerah penyelidikan berkait-an dengan kondisi batuan yang ter-bentuk di sekitar daerah ini. Kondisihidrogeologi, umumnya berkaitan eratdengan sistem akuifer tertentu. Sis-tem akuifer pada lokasi penyelidikanini bersumber dari endapan volkanik,yang terdiri dari pasir tufaan, breksitufaan dan breksi volkanik

Penye/idikan Cara Tahanan lenisPenyelidikan geolistrik dilakukan

atas dasar sifat fisika batuan terha-dap arus listrik, dimana setiap jenisbatuan yang berbeda akan mempu-nyai harga tahanan jenis yang berbe

da pula. Hal ini tergantung pada be-berapa faktor, diantaranya umur batuan,kandungan elektrolit, kepadatan batuan,jumlah mineral yang dikandungnya,porositas, permeabilitas dan lainsebagainya.

Berdasarkan hal tersebut di atas,apabila arus listrik searah (DirectCurrent) dialirkan ke dalam tanah me-lalui 2 (dua) elektroda arus A dan B,maka akan timbul beda potensial antarakedua elektroda arus tersebut. Bedapotensial ini kemudian diukur olehpesawat penerima (receiver) dalamsatuan milivolt.

Dalam penyelidikan geolistrik initelah digunakan susunan elektrodadengan menggunakan susunan aturanSchlumberger dimana kedua elektrodapotensial MN selalu ditempatkandiantara 2 buah elektroda arus (Gam-bar 2).

Pada setiap pengukuran, elektrodaarus AB selalu dipindahkan sesuai de-ngan jarak yang telah ditentukan, se-dangkan elektroda potensial MN hanyabisa dipindahkan pada jarak-jaraktertentu dengan syarat bahwa jarakMN/2 (1/5 jarak AB/2).

Oleh karena jarak elektroda selaluberubah pada setiap pengukuran, ma-ka Hukum Ohm yang digunakan seba-gai dasar penyelidikan geolistrik dal-am memperoleh harga tahanan jenissemu harus dikalikan dengan faktorjaraknya (K-Factor). Sehingga rumusuntuk memperoleh harga tahanan jenissemu dapat ditulis sebagai berikut

p a = T T V ( L 2 - l 2 )I . 4 l

pa= Tahanan jenisV = Beda potensial yang diukur (volt)I = Besar arus yang digunakan (Ampere)L = Jarak elektroda arus AB (meter)l = Jarak elektroda potensial MN (meter).

Untuk lebih jelas, rumus tersebutdapat dirinci lagi. Metode yang di-gunakan pada umumnya adalah caraSchlumberger (Mardiana & Febriawan,2009). Parameter data yang diperolehdari hasil pengukuran berupa harga

97


arus (m A) dan harga potensial (mV),dengan menggunakan hukum Ohmmaka akan diperoleh harga tahananjenis semu setelah terlebih dahuludikalikan dengan faktor jarak (k).Persamaan rumus untuk mencariharga tahanan jenis semu denganmetoda Schlumberger, adalah :

ps = k. AV/I ...................... (1)k = 7c / l [ (L/2)2 - (l/2)2 ] ...... (2)

ps = Tahanan jenis semu (92.meter) AV= Beda potensial (Volt)K = faktor jarakI = Arus listrik (Ampere)L = Jarak elektroda arus AB (m)L =Jarak elektroda potensial MN (m) 7c= konstanta (3,14)

Cara pendugaan ini disebut jugasebagai Vertikal Electric Sounding(VES), bertujuan untuk mempelajrivariasi resistivitas batuan terhadapkedalaman (vertikal) di bawah titikpengukuran (titik duga).

HASIL PENAFSIRAN DANPEMBAHASAN

Penampang Tegak Tahanan Jenis

Dari hasil interpretasi pendugaangeolistrik dan telah dikorelasikandengan data geologi dan hidrogeologisetempat, di daerah penyelidikanpendugaan geolistrik ini bertahananjenis antara 40 - 401 Ohm-meter. Dandari kisaran harga tahanan jenistersebut secara umum dapat dike-lompokan dengan berdasarkan perbe-daan kontras harga tahanan jenisnya,yaitu :

Tahanan Perk iraan Perk iraanJenis Litologi Hidrogeologi

< 75 Pasir kuifertufaan

75 - 250 Breksitufaan

> 250 Breksivolkanik

Untuk mendapatkan gambaranyang jelas mengenai keadaan lapisanbatuan dibawah tanah secara vertikal,maka dapat dibuat gambar pe-nampang tegak tahanan jenis masing-masing titik duga geolistrik.

Penampang Tahanan Jenis Arah A - B

Penampang ini terdiri dari tiga titikduga, yaitu P.2, P.4 dan P.1 sehinggadapat diketahui lapisannya, yaitu :

Lapisan 1 :Merupakan lapisan tanah penutupdengan tahanan jenis 40 - 70 ohm-meter, ketebalan lapisan 1 - 2 meter.

Lapisan 2 :Bertahanan jenis antara 181 - 225ohmmeter dengan ketebalan lapisanantara 5 - 7 meter, ditafsirkan sebagailapisan breksi tufaan

Lapisan 3 :Bertahanan jenis antara 45 - 60ohmmeter dengan ketebalan lapisanantara 10 - 12 meter, ditafsirkan sebagailapisan pasir tufaan, lapisan inidiperkirakan sebagai akuifer

Lapisan 4 :Bertahanan jenis antara 120 - 140ohmmeter dengan ketebalan lapisanantara 11 - 18 meter, ditafsirkan sebagaibreksi tufaan

Lapisan 5 :Bertahanan jenis antara 300 - 376ohmmeter dengan ketebalan lapisanantara 31 - 38 meter, ditafsirkan sebagaibreksi volkanik

Lapisan 6 :Bertahanan jenis antara 65 - 70ohmmeter dengan ketebalan lapisanantara 49 - 54 meter, ditafsirkan se-bagai pasir tufaan. Lapisan ini di-perkirakan sebagai akuifer

Lapisan 7 :Mengalasi lapisan tersebut di atas,merupakan lapisan bertahanan jenis360 - 400 ohm-meter ditafsirkansebagai lapisan breksi volkanik

98


KESIMPULAN DAN SARAN

KesimpulanDari hasil penafsiran dan pemba-

hasan di atas, maka dapat disimpulkanhal-hal sebagai berikut :1. Pendugaan geolistrik telah dapat

memberikan gambaran tentangkeadaan lapisan batuan baikvertikal maupun lateral.

2. Kondisi hidrogeologi daerah initermasuk dalam sistem akuiferyang bersumber dari endapanvolkanik, terdiri dari pasir tufaan,breksi tufaan dan breksi volkanik

3. Batuan yang diharapkan dapatbertindak sebagai akuifer adalahlapisan dengan harga tahananjenis lebih kecil dari 75 Ohmmeter,berupa pasir tufaan

4. Lapisan batuan yang dapatbertindak sebagai lapisan akuiferyang produktif di temukan padalapisan pasir tufaan yang terdapatpada kedalaman :

Saran

Penyediaan air bersih yang diha-rapkan bisa diambil dari air tanah da-lam dengan memakai cara pemborandapat dilaksanakan di semua tempatdi lokasi penyelidikan dengan keda-laman pemboran ± 150 meter.

Setelah pemboran selesai, disa-rankan untuk dilakukan penyelidikanpenampang sumur bor (well logging)agar dapat menentukan letak sa-ringan pada akuifer yang akan di-sadap.

DAFTAR PUSTAKA

Fetter, 1988, Applied Hidrogeology,Merrill Pubs.co. Columbus OhioUnited States of America.

Loke, M.H, 1996, 1 D ElectricalImaging Survey, GeophysicsPubs.

Mardiana, U., & Febriwan, 2009, Ka-rakteristik endapan Gunung Gedekaitannya dengan keterdapatanairtanah untuk keperluan masya-rakat daerah Gekbrong, Kabupa-ten Cianjur

9 9


Gambar 1. Peta lokasi titik duga geolistri di daerah Penyelidikan

|oP . 2 |

— o —

P A

— o —

P.5

Rawa

Barak

— o —

P.1

— o —

P.3

SD

Keterangan

-o- Titik duga geolistrik

P.A__B Penampang tahanan jenis arah A-B

100


Gambar 2. Susunan elektroda menurut aturan Schlumberger.

Gambar 2a.Pendugaan geolistrik (P1) di Asrama Rindam Sentani, Jayapura

101


Gambar 2b.Pendugaan geolistrik (P2) di Asrama Rindam Sentani, Jayapura

Gambar 2c.Pendugaan geolistrik (P3) di Asrama Rindam Sentani, Jayapura

102


Gambar 2d.Pendugaan geolistrik (P4) di Asrama Rindam Sentani, Jayapura

Gambar 2e.Pendugaan geolistrik (P4) di Asrama Rindam Sentani, Jayapura

103


Gambar 2f. Rencana konstruksi sumur bor

104


Gambar 3. Penampang tegak tahanan jenis

105


Tabel 1 Hasil penafsiran dan korelasi antara geologi, Hidrogeologi dan pendugaangeolistrik di lokasi penyelidikan

Titik

duga Lapisan

Hasil penafsiran Perkiraan litologi Perkiraan

Hidrogeologi

Ketebalan

(meter)Kedalaman

(meter)

Tahanan jenis

(ohm-meter)

P. 1 1 0.00 - 1.43 40.19 Tanah penutup 1.432 1.43 - 6.61 180.58 Breksi tufaan 5.183 6.61 - 17.09 45.11 Pasir tufaan Diduga akuifer 10.484 17.09 - 35.22 120.23 Breksi tufaan 18.135 35.22 - 66.22 300.48 Breksi volkanik 31.016 66.22 - 120.67 65.09 Pasir tufaan Diduga akuifer 54.447 > 120.67 360.43 Breksi volkanik

P. 2 1 0.00 - 1.84 70.30 Tanah penutup 1.842 1.84 - 9.13 225.65 Breksi tufaan 7.293 9.13 - 21.11 60.13 Pasir tufaan Diduga akuifer 11.984 21.11 - 40.24 140.24 Breksi tufaan 19.135 40.24 - 78.40 375.54 Breksi volkanik 38.156 78.40 - 127.69 70.09 Pasir tufaan Diduga akuifer 49.29

7 > 127.69 400.43 Breksi volkanik



P. 4 1 0.00 - 1.64 55.30 Tanah penutup 1.642 1.64 - 7.89 203.23 Breksi tufaan 6.253 7.89 - 19.11 52.64 Pasir tufaan Diduga akuifer 11.224 19.11 - 37.75 130.28 Breksi tufaan 18.645 37.75 - 72.50 338.11 Breksi volkanik 34.766 72.50 - 124.21 67.60 Pasir tufaan Diduga akuifer 51.717 > 124.21 380.51 Breksi volkanik




Ga

mb

ar

4.

Pe

na

mp

an

gta

na

ha

nje

nis

ara

hA

B

PENYELIDIKAN PENDUGAAN GEOLISTRIK UNTUK …pustaka.unpad.ac.id/.../Pustaka_Unpad_Penyelidikan... · Penyelidikan pendugaan geolistrik untuk penelitian airtanah di Asrama Rindam-Sentani,

Documents