identifikasi arah aliran bawah permukaan dengan metode...

12
IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE GEOLISTRIK DAN GPR (GROUND PENETRATING RADAR) DI KOTA BATU Rhomy Wahyudies Santoso 1 , Moh. Sholichin 2 , Andre Primantyo 2 , Sukir Maryanto 3 1) Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 2) Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 3) Dosen Jurusan Geofisika Fakultas MIPA Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145 Indonesia [email protected] ABSTRAK Pada penelitian ini, dilakukan sebuah pendugaan airtanah dengan menggunakan Geolistrik dan GPR (Ground Penetrating Radar) di area Candi Songgoriti, kota Batu. Di Candi Songgoriti ditemukan 3 titik mata air yang memiliki sifat fisik berbeda dan berdekatan. Dengan kedua metode ini dilakukan untuk mengidentifikasi serta melacak akuifer yang mengarah pada tiga titik mata air di lokasi penelitian. Hasil dari penelitian ini didapatkan Interpretasi geolistrik sebanyak 7 line/ lintasan dengan jenis batuan penyusun formasi adalah Lempung, Lempung pasiran, Pasiran, dan Breksi gunung api. Interpretasi struktur geologi metode GPR didapatkan 35 Line-profil dengan panjang 8 meter dan lebar 2 meter. Terjadi penyebaran air bawah permukaan paling dominan yang berada di selatan candi songgoriti atau tepatnya berada di area lintasan/ Line profil-1 sampai line profil-11, begitu pula pada line profil 13, 14, 15, 16 dan 17 zona cavity yang juga tersebar secara merata dan berdekatan. Potensi debit di lokasi didapat sebesar 0,112 ~ 1,678 liter/detik. Arah aliran air merupakan satu sumber yang sama yang berasal dari pegunungan Kawi yang merupakan dataran tinggi yang berada di selatan Candi Songgoriti. Arah aliran air berasal dari arah selatan menuju utara dimulai dari mata air-1 menuju mata air-2 dan menuju ke mata air-3. Di indikasikan bahwa mata air-2 dan mata air-3 merupakan hasil rembesan yang berasal dari mata air 1 melalui dinding-dinding sumur mata air-2 dan 3 dikarenakan lapisan semi-permeabilitas. Kata kunci: Akuifer, Geolistrik, GPR (Ground Penetrating Radar) ABSTRACT In this research, a groundwater prediction carried out using geoeletric and GPR (Ground Penetrating Radar) in the area of Songgoriti temple, Batu City. There are 3 springs with different physical properties were founded close to each other in Songgoriti Temple. Both of these methods are performed to identify and track aquifer that leads to 3 springs on site. As the result of this research, 7 lines of geoelectric interpretation which formed by clay, sandy clay, sand, and breccias volcano were obtained. Interpretation of geological structure of GPR method obtained 35 Line-profile with a length of 8 meters and width of 2 meters. Subsurface water dispersal occurs most predominantly in the south of Songgoriti Temple or at the area of line-profile 1 to 11 line-profile as well as on line- profile 13,14,15,16, and 17 are cavity zone which spread evenly and close together. The potential debite obtained at the location is 0,112 ~ 1,678 liters/second. The direction of the water flow is the same as one which originates from the Kawi mountains that lies in the south of Songgoriti Temple. The direction of water flow comes from south to north, starting from spring-1 towards the springs-2 and -3. It is indicated that water in springs 2

Upload: tranthuy

Post on 06-Feb-2018

290 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN

DENGAN METODE GEOLISTRIK DAN GPR (GROUND

PENETRATING RADAR) DI KOTA BATU

Rhomy Wahyudies Santoso1 , Moh. Sholichin

2 , Andre Primantyo

2 , Sukir

Maryanto3

1)

Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 2)

Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 3)

Dosen Jurusan Geofisika Fakultas MIPA Universitas Brawijaya

Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia

Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145 Indonesia

[email protected]

ABSTRAK

Pada penelitian ini, dilakukan sebuah pendugaan airtanah dengan menggunakan

Geolistrik dan GPR (Ground Penetrating Radar) di area Candi Songgoriti, kota Batu. Di

Candi Songgoriti ditemukan 3 titik mata air yang memiliki sifat fisik berbeda dan

berdekatan. Dengan kedua metode ini dilakukan untuk mengidentifikasi serta melacak

akuifer yang mengarah pada tiga titik mata air di lokasi penelitian. Hasil dari penelitian ini

didapatkan Interpretasi geolistrik sebanyak 7 line/ lintasan dengan jenis batuan penyusun

formasi adalah Lempung, Lempung pasiran, Pasiran, dan Breksi gunung api. Interpretasi

struktur geologi metode GPR didapatkan 35 Line-profil dengan panjang 8 meter dan lebar

2 meter. Terjadi penyebaran air bawah permukaan paling dominan yang berada di selatan

candi songgoriti atau tepatnya berada di area lintasan/ Line profil-1 sampai line profil-11,

begitu pula pada line profil 13, 14, 15, 16 dan 17 zona cavity yang juga tersebar secara

merata dan berdekatan. Potensi debit di lokasi didapat sebesar 0,112 ~ 1,678 liter/detik.

Arah aliran air merupakan satu sumber yang sama yang berasal dari pegunungan Kawi

yang merupakan dataran tinggi yang berada di selatan Candi Songgoriti. Arah aliran air

berasal dari arah selatan menuju utara dimulai dari mata air-1 menuju mata air-2 dan

menuju ke mata air-3. Di indikasikan bahwa mata air-2 dan mata air-3 merupakan hasil

rembesan yang berasal dari mata air 1 melalui dinding-dinding sumur mata air-2 dan 3

dikarenakan lapisan semi-permeabilitas.

Kata kunci: Akuifer, Geolistrik, GPR (Ground Penetrating Radar)

ABSTRACT

In this research, a groundwater prediction carried out using geoeletric and GPR

(Ground Penetrating Radar) in the area of Songgoriti temple, Batu City. There are 3

springs with different physical properties were founded close to each other in Songgoriti

Temple. Both of these methods are performed to identify and track aquifer that leads to 3

springs on site. As the result of this research, 7 lines of geoelectric interpretation which

formed by clay, sandy clay, sand, and breccias volcano were obtained. Interpretation of

geological structure of GPR method obtained 35 Line-profile with a length of 8 meters and

width of 2 meters. Subsurface water dispersal occurs most predominantly in the south of

Songgoriti Temple or at the area of line-profile 1 to 11 line-profile as well as on line-

profile 13,14,15,16, and 17 are cavity zone which spread evenly and close together. The

potential debite obtained at the location is 0,112 ~ 1,678 liters/second. The direction of the

water flow is the same as one which originates from the Kawi mountains that lies in the

south of Songgoriti Temple. The direction of water flow comes from south to north,

starting from spring-1 towards the springs-2 and -3. It is indicated that water in springs 2

Page 2: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

and spring 3 is the result of seepage originating from springs-1 through the walls of the

well-springs 2 and 3 due to a layer of semi-permeability.

Keywords: Aquifer, Geoeletric, GPR (Ground Penetrating Radar)

1. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Kemajuan industri dan pertumbuhan

penduduk di muka bumi ini, menyebabkan

kebutuhan akan air bersih semakin

meningkat. Salah satu hal yang dapat

dilakukan terkait dengan kebutuhan akan

air bersih yaitu eksplorasi air tanah. Air

tanah sendiri merupakan air yang terdapat

dalam lapisan tanah atau batuan di bawah

permukaan tanah (UU No.7 Tahun 2004

tentang Sumber Daya Air).Keberadaan

airtanah pada suatu daerah tidak terlepas

dari kondisi geologi bawah permukaan

daerah tersebut. Untuk mengetahui

keberadaan airtanah, perlu diketahui

kondisi lapisan geologi bawah permukaan.

Ada beberapa cara yang umum sering untuk

digunakan dalam penyelidikan lapisan

geologi bawah permukaan. Dapat dilakukan

dengan menggunakan metode pemboran

secara langsung dan beberapa metode

geofisika. Metode geofisika sendiri

merupakan metode yang sering digunakan

pada tahap pendugaan lapisan geologi

bawah permukaan, seperti metode seismik,

metode GPR, metode magnetik, dan metode

geolistrik (Suharyadi 1984:120). Dan pada

kesempatan kali ini akan dilakukan sebuah

penyelidikan geologi bawah permukaan

yaitu metode Geolistrik dan GPR.

1.2. Maksud dan Tujuan Penelitian ini memiliki tujuan untuk

menentukan strukitur geologi bawah

permukaan di lokasi penelitian berdasarkan

pendugaan Geolistrik dan GPR,

mendapatkan nilai potensi akuifer serta

menduga arah aliran air bawah permukaan

di lokasi penelitian berdasarkan hasil

pendugaan Geolistrik dan GPR. Hasil

penelitian ini, harapannya akan

mendapatkan sebagai tambahan untuk

acuan dan wawasan keilmuan dalam bidang

air tanah, khususnya dalam pendugaaan

airtanah. Serta membantu pemerintah

setempat untuk perencanaan, perancangan,

pengembangan, pemanfaatan, pengelolaan

serta pelestarian airtanah lebih lanjut di

daerah penelitian.

2. Tinjauan Pustaka

2.1. Sifat Batuan Sebagai Media Aliran

Airtanah

1) Koefisien Kelulusan Air

Tabel 2.1 Koefisien kelulusan air dari berbagai

batuan (K)

Macam

batuan

K

(m/hari)

Macam

batuan

K

(m/hari)

Kerikil 450 Batu pasir

menengah 3.1000

Kerikil

menengah 270

Batu pasir

halus 0.2000

Kerikil

kasar 150 Silt 0.0800

Pasir

kasar 45 Lempung 0.0002

Pasir

menengah 12

Batu

gamping 0.9400

Pasir

halus 3 Dolomit 0.0010

Sumber: Bisri (1988:119)

2) Kapasitas Jenis

3) Keterusan Air

4) Daya Simpan Air

Berdasarkan sifat fisik lapisan batuan

dan perlakuannya sebagai media aliran

air, maka lapisan batuan tersebut dapat

dibedakan menjadi 4 (Suharyadi, 1984 :

12) yaitu :

A. Akuifer

B. Akuitar

C. Akuiklud

D. Akuifug

2.2. Penyebaran Vertikal Airtanah

Distribusi airtanah secara vertikal

dibawah permukaan tanah dibagi dalam

beberapa zone yaitu zone jenuh dan zone

tidak jenuh. Zone tidak jenuh sendiri terdiri

atas: zone air dangkal (Soil water zone),

zone antara (Intermediate vadoze water

zone) dan zone kapiler (Capillary water

zone).

2.3 Akuifer

2.3.1 Jenis Akuifer

Berdasarkan susunan lapisan geologi

(litologinya) dan besarnya koefisien

Page 3: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

kelulusan air (K), akuifer dapat dibedakan

menjadi empat macam

A. Akuifer Bebas

B. Akuifer Tertekan

C. Akuifer Setengah Tertekan

D. Akuifer Menggantung

2.3.2 Lapisan Geologi Sebagai Akuifer

Menurut Todd (1980), batuan yang

dapat berfungsi sebagai lapisan yang

membawa air terbaik adalah pasir, kerakal,

dan kerikil. Sedangkan 90% dari akuifer

terdiri dari batuan tidak terkonsolidasi,

terutama kerikil dan pasir.

Jika ditinjau dari permeabilitas

batuannya, lapisan pembawa air dapat

dibagi menjadi tiga kelompok yaitu :

a) Lapisan permeabel (serap air) seperti

kerikil, kerakal, dan pasir.

b) Lapisan semi permeabel (semi menyerap

air) seperti pasir argullasis, tanah los.

c) Lapisan kedap air, seperti batuan

kristalin, tanah liat.

Beberapa karakteristik batuan :

1. Batuan Pasir dan Kerikil

2. Batuan Lempung

3. Tufa

2.4 Daerah terdapatnya Airtanah

Terdapatnya akuifer di alam

berdasarkan material penyusunannya dapat

dibedakan menjadi dua. (Bisri, 1988:4).

A. Material Lepas

Terdapatnya airtanah pada material lepas

berdasarkan daerah pembentuknya

dibedakan menjadi 4 yaitu :

1. Daerah Dataran

2. Daerah Alluvial

3. Daerah Lembah Mati

4. Daerah Lembah antar Gunung

B. Material Kompak

Sedangkan beberapa material kompak

yang mempunyai potensi airtanah cukup

besar antara lain: (Suharyadi, 1984 : 24)

1. Batu Gamping

2. Batuan Beku Dalam

3. Batuan Vulkanik

2.5 Metode-metode Geofisika

A. Metode Seismik

B. Metode Geolistrik

C. Metode Magnetik

D. Metode Elektromagnetik GPR

(Ground Penetrating Radar)

E. Metode Gravity

2.6 Metode Geolistrik

2.6.1 Geolistrik Resistivitas (Tahanan

Jenis)

a. Vertikal Sounding

b. Lateral Mapping

2.6.2 Tahanan Jenis Batuan

Tabel 2.2 Nilai tahanan jenis berbagai

mineral dan batuan

Jenis Batuan Resistivitas

(ohm-m)

Gambut dan lempung

Lempung pasiran dan

lapisan kerikil

Pasir dan kerikil jenuh

Pasir dan kerikil kering

Batu lempung, napal dan

serpih

Batu pasir dan batu kapur

Pirit

Kwarsa

Kalsit

Batuan Garam

Garnit

Andesit

Basal

Gamping

Shale

Pasir

Lempung

Airtanah

Air Asin

Kerikil Kering

Alluvium

Kerikil

8 - 50

40 – 250

40 – 100

100 – 3.000

8 – 100

100 – 4.000

0,01 – 100

500 – 800.000

1x1012

1x1013

30 – 1x1013

200 – 100.000

1,7x102 –

45x104

200 – 100.000

500 – 10.000

20 – 2.000

1 – 1.000

1 – 100

0,5 – 300

0,2

600 -10.000

10 – 800

100 - 600

Sumber: (Verhoeff. 1994)

2.6.3 Konfigurasi Elektroda

A. Konfigurasi Dipole-dipole

Gambar 2.5 Konfigurasi Dipole-dipole.

Sumber: Bisri (29:2012).

B. Konfigurasi Schlumberger

Gambar 2.6 Konfigurasi Schlumberger.

Sumber: Bisri (29:2012).

Page 4: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

2.7 Transmisivitas Akuifer

Salah satu faktor yang menentukan

potensi akuifer adalah nilai dari koefisien

keterusan atau transmisivitas akuifer. Untuk

memperoleh besarnya nilai transmisivitas

lapisan batuan, dapat dihitung dengan

persamaan (2.15) sebagai berikut: (Bisri,

1988 :117)

T = K x D 2.15

Dimana:

T : Koefisien keterusan atau transmisivitas

akuifer (m2/det)

K : Koefisien kelulusan air (m/hari)

D : Tebal dari akuifer (m)

2.8 Potensi Debit

Berikut adalah pendekatan metode

hukum darcy untuk mendapatkan potensi

debit:

Q = K . i . A 2.18

Dimana :

Q : Debit (m3/det)

A : Luas penampang (m2)

K : Harga kelulusan air (m/det)

2.9 Metode Georadar/ GPR

2.9.1 GPR (Ground Penetrating Radar)

Ground Penetrating Radar, juga

dikenal sebagai ground atau georadar,

merupakan teknik resolusi tinggi

penggambaran lapisan dangkal dan struktur

tanah menggunakan prinsip-prinsip

perambatan gelombang elektromagnetik

(EM) yang kedalaman penetrasinya dan

besar amplitudo yang terekam bergantung

pada sifat kelistrikan dari batuan atau media

bawah permukaan dan frekuensi antena

yang digunakan.

Prinsip kerjanya adalah radar bekerja

dengan cara mengirimkan impuls

gelombang elektromagnetik (EM),

kemudian menangkap pantulan

gelombangnya. Pengiriman impuls tersebut

dapat dilakukan langsung dalam kawasan

waktu atau secara tak langsung dengan

mensintesa pantulan radar pada kawasan

frekuensi.

Tabel 2.3 Rentang nilai kecepatan

gelombang elektromagnetik.

Material ɛr σ

(mS/m)

v

(m/ns)

α

(dB/m)

Udara 1 0 0,3 0

Air Murni 80 0,01 0,033 2.10-3

Air Laut 80 3.103 0,01 103

Pasir

Kering 3-5 0,01 0,15 0,01

Pasir

Basah

20-

30 0,1-1 0,06

0,03-

0,3

Limestone 4-8 0,5-2 0,12 0,4-1

Clay 5-40 2-1000 0,06 1-300

Granit 4-6 0,01-1 0,13 0,01-1

Rock Salt 6 0,1-1 0,13 0,01

Silts 5-30 1-100 0,07 1-100

Es 3-4 0,01 0,16 0,01

Shale 5-15 1-100 0,09 1-100

Sumber: Annan dalam Karlina (1992)

2.9.2. Akuisisi Data GPR

Gambar 2.7 Akuisisi data GPR.

Sumber: Bahri (2009)

Tabel 2.4 Kemampuan menembus target

kedalaman berdasarkan frekuensi

Frekuen

si

Antena

(MHz)

Ukuran

target

minimu

m yang

terdetek

si (m)

Aproksima

si range

kedalaman

(m)

Penetrasi

kedalama

n

maksimu

m (m)

25 ≥ 1,0 5 – 30 35 – 60

50 ≥ 0,5 5 – 20 20 – 30

100 0,1 – 1,0 2 – 15 15 – 25

200 0,05 –

0,50 1 – 10 5 – 15

400 ≈ 0,05 1 – 5 3 – 10

1000 0.05 - 2 0.5 – 4

Sumber: Davis, et al., dalam Karlina

(1989)

Page 5: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

3. Metodologi Penelitian

3.1. Deksripsi Lokasi Studi

Penelitian dilaksanakan di candi

Songgoriti, Kecamatan Songgokerto, Kota

Batu. Lokasi tersebut secara astronomis

berada pada koordinat 7° 44' 55,11" s/d 8°

26' 35,45" Lintang Selatan 122° 17' 10,90"

s/d 122° 57' 00,00" Bujur Timur. Untuk

batas wilayah administratif kota Batu

adalah sebagai berikut:

Batas Utara : Kab. Mojokerto & Kab.

Pasuruan.

Batas Selatan : Kab. Malang.

Batas Timur : Kota Malang & Kab.

Malang.

Batas Barat : Kab. Malang & Kab

Kediri.

Kota Batu sendiri terletak di kaki

pegunungan dan merupakan dataran tinggi

dengan elevasi 680-1.200 meter dari

permukaan laut dengan suhu udara rata-rata

15-19°C. Hal ini menyebabkan di beberapa

titik kawasan di kota Batu banyak sekali

ditemukan sumber airtanah. Salah satunya

adalah di kawasan Candi Songgoriti. Candi

Songgoriti di bangun pada daerah antara

kaki pegunungan Arjuna – Welirang dan

pegunungan Kawi. Pada daerah ini banyak

ditemukan titik mata air yang tersebar di

beberapa tempat.

3.2. Pengumpulan data

3.2.1. Data Sekunder

Ada beberapa data sekunder yang

dibutuhkan dalam penelitian ini antara lain :

a. Data Geologi

b. Data Hidrogeologi

c. Data Borlog

3.2.2. Data Primer

a. Data hasil pengukuran

Geolistrik

b. Data hasil pengukuran GPR

3.3. Desain Survey Penelitian

A. Desain pengambilan data

Geolistrik

Pengambilan data Geolistrik di desain

menjadi 7 bentangan/ line yang

memiliki panjang bentangan yang

hampir serupa. Line 1,2,5,6 dan 7 di

ambil panjang bentangan sepanjang

24 m. Untuk line 3 dan 4 memiliki

panjang bentangan sepanjang 20 m.

Panjang serta bentangan ini sendiri

diambil menyesuaikan kondisi di

lapangan penelitian. B. Desain pengambilan GPR

Pengambilan data GPR di desain

menjadi 33 lintasan. Untuk Lintasan 1

sampai dengan 11, serta lintasan 13

sampai dengan 33 memiliki panjang

bentangan sepanjang 8 m. Hanya

lintasan 12 yang memiliki panjang

bentangan berbeda, yaitu sepanjang 5

m. Penentuan lintasan tersebut

diambil dengan menyesuaikan

keadaan dilapangan.

3.4. Diagram Alir / Flowchart

Berikut langkah - langkah dalam

pengerjaan penelitian ini adalah sebagai

berikut :

Gambar 3.1 Diagram alir

pengerjaan skripsi

Page 6: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

4. Hasil dan Pembahasan

4.1. Pengolahan Data

4.1.1. Pengolahan data Geolistrik

program Res2Dinv (Dipole-dipole

Mapping)

Pengambilan data pada konfigurasi

ini terdiri dari 7 line yang mengelilingi

Candi. Berikut hasil interpretasinya;

Gambar 4.1. Hasil pengolahan geolistrik Mapping Line 1, 2, 3, 4, dan 5

Page 7: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

Gambar 4.2. Hasil pengolahan geolistrik Mapping Line 6 dan 7.

4.1.2. Pengolahan data program

Ip2win dan Progress3

(Schlumberger Sounding)

Berikut adalah hasil litologi di lokasi;

Tabel 4.2 Tabel interpretasi Schlumberger Kedalaman

(m)

Ketebal

an (m)

Resistivita

s (Ω.m)

Interpretasi

Litologi

0,00 – 0,77 0,77 12,90 Lempung

0,77 – 2,65 1,88 4,38 Lempung

2,65 – 14,69 12,04 1,09 Lempung

14,69 – 22,00 7,31 206,16 Pasir

4.2. Prediksi Potensi Akuifer

Dari hasil perhitungan nilai

transmisivitas lapisan batuan, didapatkan

nilai sebesar berikut;

Tabel 4.3 Tabel nilai Transmisivitas

Jenis Lapisan Transmisivitas (T)

(m2/hari)

Lempung 0,000076 – 0,000966

Lempung Pasiran 0,0344 – 0,3264

Pasir 1,275 – 6,15

Breksi Gunung

Api 0,08 – 0,722

- Makin tinggi nilai transmisivitas

dapat diartikan bahwa litologi batuan

merupakan akuifer dengan potensi

airtanah yang tinggi.

Tabel 4.1 Hasil intepretasi data berdasarkan

nilai tahanan jenis ( ρ )

Page 8: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

4.3. Pengolahan data GPR (Ground

Penetreating Radar)

Pengambilan data menggunakan alat

GPR terhubung dengan laptop serta

menampilkan output hasil visual bawah

permukaan secara langsung. Berikut hasil

dari akuisisi data di lokasi penelitian;

Hasil interpretasi 3D data GPR

Gambar 4.3.Interpretasi line-profil 1-9 Gambar 4.4.Interpretasi line-profil 10-18

Gambar 4.5.Interpretasi line-profil 19-27 Gambar 4.6.Interpretasi line-profil 28-35

- Pengambilan data GPR dilakukan di area

tiga titik mata air dengan total 35 lintasan.

Tiap lintasan/ line-profil memiliki panjang

8 meter dengan lebarnya yaitu 2 meter.

- Pengambilan data di lakukan dengan cara

meng-cover area di sekitar dan di atas

permukan tiga titik mata air.

- Analisis Metode GPR ini dilakukan secara

langsung dan terhubung langsung dengan

menggunakan 3D software yaitu future

2005 (Visualizer 3D).

- Dari hasil kondisi area di lokasi penelitian,

hasil diinterpretasikan melalui warna-

warna sebagai metal atau logam yang

berwarna merah, native berwarna hijau,

warna kuning sebagai mineral, dan cavity

atau zona kosong ditampilkan dengan

warna biru/ biru tua.

Page 9: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

Hasil Akuisisi data GPR

Gambar 4.7 Hasil interpretasi GPR

- Hasil menunjukkan bahwa zona cavity

di area penelitian tersebar di berbagai

area. Namun dapat dilihat bahwa

adanya sebuah sominasi zona cavity

yang berdekatan. Zona cavity atau zona

kosong ini dapat diartikan sebagai

terdapatnya air bawah permukaan yang

mengisi rongga-rongga di area tersebut.

- Melihat dari hasil ground scan

dilokasi, terjadi penyebaran air bawah

permukaan paling dominan yang

berada di selatan candi songgoriti atau

tepatnya berada di aera line-profil 1

sampai linee-profil 11, begitu pula di

line-profil 13,14,15,16, dan 17 zona

cavity juga tersebar secara merata.

4.4. Analisis hasil pengolahan data

Geolistrik dan GPR

Dari hasil interpretasi data GPR

diketahui sangat jelas memperlihatkan

adanya beberapa indikasi arah aliran

Page 10: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

Keterangan: 1. Warna kuning pada geolistrik

menunjukkan indikasi akuifer. 2. Warna biru tua pada GPR

menunjukkan rongga kosong yang terisi air indikasi akuifer.

3. Pada Geolistrik elektroda di titik 12 meter merupakan titik yang sama pada ujung line-profil 10 .

4. Hasil pada geolistrik line/lintasan 2 dan hasil GPR line-profil 10 memiliki persamaan ditemukan hasil adanya indikasi akuifer yang sama.

dengan sebuah dominasi warna dari arah

selatan menuju ke utara atau berada

didepan tubuh candi. Hal ini dapat dilihat

dari dominasi cavity/ rongga yang

diindikasikan terisi air, terdapat di sebelah

selatan atau depan tubuh candi. Anomali

ini tersebar secara merata dan berdekatan

tepat di depan mata air 1 dan mata air 2.

Hal ini berbeda dengan hasil interpretasi

di utara dan sebelah barat tubuh candi

yang tidak menunjukkan adanya sebuah

dominasi secara merata.

Dari hasil ke-7 Lintasan/ line pada

interpretasi Geolistrik, disimpulkan bahwa

lapisan batuan pembawa akuifer dominan

berada pada kisaran kedalaman 4,72 m.

Dan untuk memperkuat hasil analisa,

dapat dilihat kroscek data hasil Geolistrik

pada Line 2 dan Gpr pada line-profil 9

seperti pada gambar 4.8 dan gambar 4.9

dibawah ini. Pemilihan line untuk hasil

kroscek data dipilih di satu titik yang

sama atau berdekatan.

Gambar 4.8 Geolistrik Line/ Lintasan 2

Gambar 4.9 Line-profil 10

Jika mengacu pada hasil Geolistrik dan

GPR, apabila dikorelasikan dengan data

hidrogeologi, arah aliran air di perkirakan

berasal dari pegunungan Kawi yang

merupakan dataran tinggi yang berada di

selatan Candi Songgoriti. Hal ini

menyimpulkan bahwa diduga ke tiga titik

mata air di candi Songgoriti berasal dari

satu sumber yang sama yang berasal dari

arah selatan yang mengarah pada

pegunungan kawi menuju ke tiga titik

mata air. Dan arah aliran air berasal dari

mata air-1 menuju mata air-2 dan menuju

ke mata air-3. Hal ini diperkuat dengan

adanya sifat fisik di lokasi penelitan

dimana adanya sebuah semburan air yang

keluar dari mata air 1 namun tidak begitu

halnya dengan mata air-2 dan mata air-3.

Di indikasikan bahwa mata air-2 dan mata

air-3 merupakan hasil rembesan yang

berasal dari mata air 1 melalui dinding-

Page 11: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

dinding sumur mata air 2 dan 3

dikarenakan lapisan semi-permeabilitas.

4.5. Potensi Debit ketersediaan Air

Untuk menentukan potensi debit di

lokasi penelitian apabila dengan

menggunakan hasil interpretasi data

schlumberger, digunakan pendekatan

metode hukum Darcy. Hasil potensi debit

pada masing-masing koefisien kelulusan

air yang ada pada jenis batuan pasir halus,

pasir menengah, dan pasir kasar adalah

sebagai berikut;

Tabel 4.4. Hasil potensi debit

Koef. Kelulusan

air (K) m/hr

Potensi debit (Q)

lt/dt

3 0,112

12 0,445

45 1,678

Jadi berdasarkan hasil olah data di lokasi

candi songgoriti, nilai potensi debit yang

dihasilkan adalah sebesar 0,112 ~ 1,678

liter/detik dan merupakan tipe akuifer

tertekan.

5. Kesimpulan

1. Interpretasi struktur geologi bawah

permukaan di lokasi penelitian dibagi

menjadi 7 lintasan dan didapatkan

hasil seperti berikut:

Line Resistivitas

semu

Kesalahan

Relatif

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

1,550 – 1124 Ωm

1,100 – 2697 Ωm

0,662 – 28,61 Ωm

0,658 – 2324 Ωm

0,962 – 271 Ωm

0,117 – 3231 Ωm

0,178 – 3669 Ωm

18,3 %

20,3 %

31,7 %

37,9 %

18,1 %

23,7 %

11,3 %

Interpretasi jenis batuan penyusun

formasi di lokasi penelitian adalah

Lempung, Lempung pasiran,

Pasiran, dan Breksi gunung api. Dari

hasil interpretasi pengolahan

geolistrik Mapping di candi

songgoriti pada lintasan 1 sampai 7

dapat di duga bahwa akuifer berada

di sedimen lapisan batuan yang

memiliki porositas dan

permeabelitas yang besar pada

lapisan berupa pasiran.

Interpretasi struktur geologi dengan

metode GPR didapatkan 35 Line-

profil dengan panjang 8 meter dan

lebar 2 meter. Terjadi penyebaran

air bawah permukaan paling

dominan yang berada di selatan

candi songgoriti atau tepatnya

berada di area lintasan/ Line profil-1

sampai line profil-11, begitu pula

pada line profil 13, 14, 15, 16 dan

17 zona cavity yang juga tersebar

secara merata dan berdekatan.

2. Nilai transmisivitas yang diperoleh

untuk lapisan geologi bawah

permukaan dari hasil pendugaan

geolistrik resistivitas 2D konfigurasi

dipole-dipole adalah sebagai berikut:

Jenis Lapisan Transmisivitas (T)

(m2/hari)

Lempung 0,000076 – 0,000966

Lempung Pasiran 0,0344 – 0,3264

Pasir 1,275 – 6,15

Breksi Gunung Api 0,08 – 0,722

Makin tinggi nilai transmisivitas dapat

diartikan bahwa litologi batuan

merupakan akuifer dengan potensi

airtanah yang tinggi. Dan potensi debit

yang didapatkan di lokasi adalah

sebesar 0,112 ~ 1,678 liter/detik

3. Arah aliran air di perkirakan berasal

dari pegunungan Kawi yang

merupakan dataran tinggi yang berada

di selatan Candi Songgoriti. Hal ini

menyimpulkan bahwa diduga ke tiga

titik mata air di candi Songgoriti

berasal dari satu sumber yang sama

yang berasal dari arah selatan yang

mengarah pada pegunungan kawi dan

mulai menuju ke arah utara ke tiga titik

mata air. Arah aliran air berasal dari

arah selatan menuju utara dimulai dari

mata air-1 menuju mata air-2 dan

Page 12: IDENTIFIKASI ARAH ALIRAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE ...pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/... · Metode geofisika sendiri merupakan metode yang sering digunakan

menuju ke mata air-3. Hal ini diperkuat

dengan adanya semburan air yang

keluar dari mata air 1 namun tidak

begitu halnya dengan mata air-2 dan

mata air-3. Di indikasikan bahwa mata

air-2 dan mata air-3 merupakan hasil

rembesan yang berasal dari mata air 1

melalui dinding-dinding sumur mata

air-2 dan 3 dikarenakan lapisan semi-

permeabilitas.

6. Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih

lanjut dengan menggunakan metode yang

berbeda namun tidak bersifat merusak

lingkungan Candi Songgoriti demi

memaksimalkan potensi sumber mata air

panas yang banyak sekali di temukan di

daerah tersebut agar bermanfaat bagi

masyarakat sekitar.

7. Daftar Pustaka Bisri, Muhammad. 1988. Aliran

Airtanah, Malang: Himpunan Mahasiswa

Pengairan.

Bahri, Ayi Syaeful. 2009. Jurnal

(Penentuan karakteristik dinding gua

seropan Gunung Kidul dengan metode

GPR). ITS. Surabaya.

Hidayat, Nedy. 2010. Skripsi

(Aplikasi metode geolistrik resistivitas 2D

di DAS Pekalen Kabupaten Probolinggo

untuk menentukan letak akuifer dan

pendugaan lapisan geologi bawah

permukaan). Universitas Brawijaya.

Malang. Tidak diterbitkan.

Kadoutie, J Robert J. 2012. Tata

Ruang Air Tanah, Yogyakarta: Andi.

Karlina, Ika. 2013. Tesis

(Pendugaan Sebaran Panas Bumi dengan

Metode Resistivitas dan Georadar di

Daerah Blawan, Ijen, Jawa Timur).

Universitas Brawijaya. Malang. Tidak

diterbitkan.

Khotimah, Husnul. 2009. Skripsi

(Studi potensi daerah rawan ambles di

daerah sisir kota batu dengan

menggunakan Ground Penetrating Radar

(GPR)”. Universitas Brawijaya. Malang.

Skripsi tidak diterbitkan.

Keith Todd, David. 1980.

Groundwater Hydrology, Newyork: John

Wiley and Sons.

Madwiratna, Medianta. 2012.

Jurnal (Penerapan metode geolistrik untuk

mengetahui rembesan sampah di sekitar

tempat pembuangan akhir (TPA) Supit

Urang desa Mulyorejo). Universitas

Negeri Malang.

Pitoyo Widi Atmoko. 2012. Tesis

(Penyelidikan Zona Longsor Dengan

Metode Resistivity 2D, GPR, dan

Pemboran untuk Mitigasi Bencana Tanah

Longsor (Studi kasus di Desa, jombok,

kecamatan ngantang kabupaten malang

indonesia)). Universitas Brawijaya.

Malang. Tidak diterbitkan.

Reynolds, J.M., 1997. York. An

Introductionto Applied and

EnviromentalGeophysics, John Wiley dan

Sons, Newyork.

Republik Indonesia. Tahun.

Undang-undang republik Indonesia

nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya

Air. Jakarta: Sekretariat negara.

Suharyadi, 1984. Geohidrologi

(Ilmu Airtanah). Fakultas Teknik UGM.

Yogyakarta. (Tidak dipublikasikan).

Sosrodarsono, Suyono dan

Kensaku Takeda, 2003. Hidrologi Untuk

Pengairan. Jakarta: Pradnya Paramitha.

Soemarto. 1987. Hidrologi Teknik.

Surabaya: Usaha nasional.

Sosrodarsono, Suyono. 1978. Hidrologi

Untuk Teknik Pengairan. Jakarta: Pradnya

Paramitha.

Santoso, Djoko., 2002. Pengantar

Teknik Geofisika, ITB. Bandung.

Telford, Geldart and Sheriff.,

1990. Applied Geophysics, 2nd

edition,

cambridge University Press. New York.

Verhoeff, P.N.W. 1994. Geologi

Untuk Teknik Sipil, Jakarta: Erlangga.

Waluyo. 1984. Metode

Resistivitas, Yogyakarta: Universitas

Gajah Mada.