J. Sains Tek., April 2006, Vol. 12, No. 1, Hal.: 21-24 ISSN 0853-733X
PENERAPAN KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER UNTUK PEMETAAN INTRUSI AIR SUNGAI DI SEKITAR PASAR 16 ILIR PALEMBANG Frinsyah Virgo Jurusan Fisika FMIPA Universitas Sriwijaya E-mail:
[email protected] Diterima 26 Januari 2006, perbaikan 24 Maret 2006, disetujui untuk diterbitkan 31 Maret 2006
ABSTRACT Application of 2D resistivity method of Wenner and Schlumberger configurations for water intrusion mapping around Pasar 16 Ilir Palembang had been done. The measurements were taken in 3 lines. The result showed that below line 1 there is water accumulation which mean below line 1 there is water intrusion from Musi river. While, below the other lines (lines 2 and 3) there is no water intrusion. Wenner configuration is better than Schlumberger configuration, if it is applied to map a water intrusion problem around Pasar 16 Ilir Palembang. Keywords: Electrode configurations, 2D Resistivity method, mapping, water intrusion
1. PENDAHULUAN Salah satu gedung pusat perbelanjaan di Pasar 16 Ilir Palembang mengalami kemiringan dan amblas pada sisi yang berdekatan dengan sungai Musi. Hal tersebut menjadi contoh bahwa pembuatan pondasi gedung selayaknya memperhatikan kemungkinan adanya intrusi yang berasal dari air sungai, dimana intrusi yang terjadi ini sangat mempengaruhi daya dukung tanah di lokasi tersebut.
akan dipetakan dan sensitivitas konfigurasi terhadap perubahan nilai tahanan jenis baik secara vertikal maupun horizontal8,9. Untuk itu penelitian ini bertujuan menguji kehandalan metoda tahanan jenis 2D konfigurasi Wenner dan Schlumbeger dalam memetakan kemungkinan adanya intrusi air sungai disekitar Pasar 16 Ilir Palembang yang berasal dari sungai Musi.
2. METODE PENELITIAN Salah satu metoda geofisika yang dapat digunakan untuk memetakan adanya kandungan air atau intrusi air di dalam batuan adalah metoda geolistrik tahanan jenis1,2. Banyak penelitian metoda tahanan jenis yang telah dilakukan untuk mendekteksi adanya kandungan air di bawah permukaan. Antara lain, pada pemetaan daerah akumulasi air tanah pada kasus tanah longsor di Cangkat Jering-Malaysia dan penyelidikan air tanah di pulau Euboea, Yunani1. Penyelidikan akuifer air asin dan air tawar di Mahanadi, India3. Penentuan model aquifer di Leuwigajah, Jawa Barat4, dan penyelidikan hidrogeologi untuk suplai air di Budapest, Hongaria5. Di dalam pengukuran metoda tahanan jenis dikenal beberapa konfigurasi elektroda, antara lain konfigurasi Wenner, Wenner-Schlumberger, dipole-dipole, pole-dipole dan pole-pole6,7. Setiap konfigurasi memiliki kelebihan dan kekurangan, pemilihan konfigurasi elektroda antara lain sangat bergantung kepada tipe dari struktur geologi yang
2006 FMIPA Universitas Lampung
Pengambilan data telah dilakukan di pinggir sungai Musi di sekitar Pasar 16 Ilir Palembang. Peralatan yang digunakan adalah satu set peralatan resistivitimeter merk Naniura beserta asesorisnya. Sebelum pengambilan data dilakukan, terlebih dahulu dilakukan uji sample terhadap nilai tahanan jenis air sungai Musi dengan menggunakan multitester dan wadah dengan dimensi tertentu yang diambil dari beberapa lokasi yang berbeda pada sisi sungai. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui nilai tahanan jenis air sungai Musi, sehingga nantinya dapat digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya intrusi air yang terjadi. Pengambilan data menggunakan metode tahanan jenis 2D dengan konfigurasi elektroda Wenner dan Schlumberger. Bentangan maksimum tiap lintasan adalah 150 m, spasi elektroda terkecil yang digunakan adalah 5 meter. Banyak lintasan yang digunakan adalah 3 lintasan yang parallel satu
21
Frinsyah Virgo…Penerapan Konfigurasi
sama lain terhadap sisi sungai. Jarak lintasan pertama dari sisi sungai adalah 5 meter, jarak lintasan kedua dari lintasan pertama adalah 70 m, jarak lintasan ketiga dari lintasan kedua adalah 75 m. Dengan demikian jarak lintasan ketiga dari sisi sungai adalah 150 m.
Batuan di bawah lintasan 1 memiliki nilai tahanan jenis maksimum ± 800 Ωm, karena kisaran nilai tahanan jenis untuk batuan jenis lempung pasiran adalah 100 – 1000 Ωm 3, maka dapat digarisbawahi bahwa litologi batuan yang ada di bawah lintasan 1 adalah lempung pasiran.
Data yang diukur adalah nilai arus dan potensial, hasil pengukuran tersebut kemudian diolah dengan menggunakan perangkat lunak Res2DINV ver. 3.36.
Pada Gambar 3 s/d 6 (lihat lampiran) dapat dilihat bahwa range distribusi nilai tahanan jenis yang terjadi untuk konfigurasi Wenner adalah 585 – 841 Ωm dan konfigurasi Schlumberger adalah 546 – 937 Ωm untuk lintasan kedua. Untuk lintasan ketiga, range distribusi nilai tahanan jenis yang terjadi untuk konfigurasi Wenner adalah 613 – 853 Ωm dan konfigurasi Schlumberger adalah 608 – 959 Ωm.
Interpretasi data tahanan jenis dilakukan dengan melihat apakah nilai tahanan hasil uji sample air sungai masuk ke dalam range distribusi tahanan jenis yang terbentuk pada penampang hasil pengolahan data. Jika nilai uji sample tersebut masuk kedalam range tersebut, maka di bawah lintasan pengukuran terdapat intrusi air. Selain itu, target yang dicari dalam penelitian ini adalah adanya distrubusi nilai tahanan jenis yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan sekitarnya. Fluida terutama air memiliki nilai tahanan jenis yang kecil, karena air bersifat sangat konduktif terhadap aliran arus listrik (Lenkey, 2005).
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada lintasan 1, penampang tahanan jenis hasil pengolahan data dapat dilihat pada Gambar 1 dan 2 (lihat lampiran). Dari Gambar 1, range tahanan jenis dari 15.1 – 26.9 Ωm terlihat sangat kontras terhadap sekitarnya. Pada Gambar 2, range tahanan jenis dari 18.3 – 32.8 Ωm juga terlihat sangat kontras terhadap sekitarnya. Sedangkan dari pola kontur yang terjadi, terlihat untuk range tahanan jenis 15.1 – 26.9 Ωm pada Gambar 1 dan 18.3 – 32.8 Ωm pada Gambar 2 adalah menutup, hal ini menggambarkan bahwa di bawah permukaan terdapat batuan yang bersifat sangat porous dan berisi fluida. Dari hasil uji sample nilai tahanan jenis air sungai yang telah dilakukan, diperoleh nilai tahanan jenisnya adalah 18,63 Ωm. Nilai tahanan jenis ini ternyata masuk ke dalam kedua range nilai tahanan jenis yang terjadi, baik dengan menggunakan konfigurasi Wenner (15.1 – 26.9 Ωm) ataupun Schlumberger (18.3 – 32.8Ωm). Dengan demikian dari kedua gambar tersebut dapat digarisbawahi bahwa di bawah lintasan 1 terdapat akumulasi air yang menandakan adanya intrusi air, yaitu pada kedalaman ± 2 m dari pernukaan dan berjarak ± 90 m dari titik 0 lintasan terdapat air.
22
Dari keempat range di atas dapat diketahui bahwa di bawah lintasan 2 dan 3 tidak terdapat nilai tahanan jenis yang jauh lebih kecil dibanding sekitarnya, artinya di bawah lintasan ini tidak terdapat intrusi air. Keduanya dalam skala ratusan, kedua range tersebut masuk ke dalam range batuan lempung pasiran (100 – 1000 Ωm). Dengan demikian dapat digarisbawahi bahwa litologi batuan penyusunnya adalah lempung pasiran. Secara keseluruhan, pada ke enam gambar hasil pengolahan data, dapat dilihat bahwa persentase kesalahan dalam proses inversi dengan menggunakan konfigurasi Wenner adalah lebih baik, karena nilainya lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan konfigurasi Schlumberger. Dilihat dari pola kontur nilai tahanan jenis yang terjadi, konfigurasi Wenner memberikan pola kontur yang lebih baik dah lebih homogen dibandingkan dengan konfigurasi Schlumberger, terutama dalam memetakan model perlapisan di bawah permukaan (Gambar 3 dan 5). Dengan demikian konfigurasi yang lebih baik diterapkan untuk kasus dalam penelitian ini adalah konfigurasi Wenner.
4. KESIMPULAN Konfigurasi elektroda yang paling cocok untuk digunakan dalam menentukan adanya intrusi air yang berasal dari sungai Musi di sekitar Pasar 16 Ilir Palembang adalah konfigurasi Wenner.
UCAPAN TERIMA KASIH Secara khusus penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Proyek Pengembangan Diri (PPD) Forum Heds Th. 2005 selaku penyandang dana yang telah memberikan kesempatan untuk melakukan penelitian ini.
2006 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek., April 2006, Vol. 12, No. 1
Gambar 1. Penampang tahanan jenis hasil pengolahan data pada lintasan 1 dengan menggunakan konfigurasi Wenner.
Gambar 2. Penampang tahanan jenis hasil pengolahan data pada lintasan 1 dengan menggunakan konfigurasi Schlumberger.
Gambar 3. Penampang tahanan jenis hasil pengolahan data pada lintasan 2 dengan menggunakan konfigurasi Wenner.
Gambar 4. Penampang tahanan jenis hasil pengolahan data pada lintasan 2 dengan menggunakan konfigurasi Schlumberger.
2006 FMIPA Universitas Lampung
23
Frinsyah Virgo…Penerapan Konfigurasi
Gambar 5. Penampang tahanan jenis hasil pengolahan data pada lintasan 3 dengan menggunakan konfigurasi Wenner.
Gambar 6. Penampang tahanan jenis hasil pengolahan data pada lintasan 3 dengan menggunakan konfigurasi Schlumberger.
DAFTAR PUSTAKA 1. Loke, M.H., 2000. Electrical Imaging Surveys for Environmental and Engineering Studies : A Pratical Guide to 2-D and 3-D Surveys, Penang, Malaysia. 2. Reynolds, J. M., 1997. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, John Wiley & Sons Ltd., UK, pp. 418 – 425. 3. Hodlur, G. K., Ratnaker D., Rolland A., 2006. Correlation of Vertical Electrical Sounding and Borehole Log Data for Delineation of Saltwater and Freshwater Aquifers, Geophysics, 71 (1) 611620. 4. Laesanpura, A., Deviq A, Warsa, M.I.T. Taib., 2005. Geophysics Model For Aquifer Contaminated Closed To Open Dump Landfill In Leuwigajah, Proccedings Joint Convention Surabaya 2005-HAGI-IAGI-PERHAPI Annual Conference and Exhibition, pp 322-324. 5. Lenkey, L., Zultan H., Peter M., 2005. Investigating The Hydrogeology Of A Water
24
Supply Area Using DC Vertical Electrical Sounding, Geophysics, 70 (4): H11- H19. 6. Loke, M.H., 1999. RES2DINV ver. 3.3 for Windows 3.1, 95 and NT; Rapid 2D Resistivity & IP Inversion Using The Least-squares Method (Wenner, dipole-dipole, inline pole-pole, poledipoe, equatorial dipole-dipole, Schlumberger) On land, Underwater and Cross-Borehole Surveys, Penang, Malaysia. 7. Virgo, F., 2002. Pemodelan Fisis Metoda Tahanan Jenis Untuk Benda Berongga di Bawah Lapisan Mendatar, Tesis S-2, Prog. Magister Geofisika Terapan ITB, Bandung. 8. Virgo, F., 2003. Penentuan Pola Distibusi Tahanan Jenis Untuk Benda Vertikal yang Tertanam di Bawah Permukaan Menggunakan Program Res2dinv, Jurnal Penelitian Sains, 13: 9. Taib, M. I. T., 1999. Dasar Metoda Eksplorasi Tahanan Jenis Galvanik : Diktat kuliah metoda Geolistrik, Jurusan Teknik Geofisika Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Meineral, ITB, Bandung, pp. 1 – 4.
2006 FMIPA Universitas Lampung