ProsidingSeminarNasionalFisika2010ISBN:9789799801067

105

PENENTUAN LAPISAN AIR TAWAR DAN AIR ASIN DI DAERAH KUDUS DENGAN METODE GEOLISTRIK POLARISASI TERIMBAS

Tati Zera, dan Nurmilasari

Prodi Fisika, FST UIN syarif Hidayatullah, Jakarta tatizera2004@yahoo.com

Abstrak Telah dilakukan interpretasi hasil pengolahan data geolistrik polarisasi terimbas (Induced polarization, IP) untuk daerah Kudus. Interpretasi dilakukan untuk mendapatkan dua parameter, tahanan jenis dan chargeabilitas pada 7 lintasan sepanjang 1000 1500 m dengan masing-masing lintasan mempunyai 40 50 titik ukur. Hasilnya memperlihatkan bahwa di daerah tersebut terdapat dua kelompok harga tahanan jenis (2-7 Ohm-meter untuk sedimen lempung dan 8-9 Ohm-meter untuk sedimen pasir) serta dua kelompok harga chargeabilitas ( - 8 sd -82 milidetik untuk air payau asin dan 13 sd 53 milidetik untuk air tawar) pada kedalaman yang berbeda. Kata kunci: Geolistrik polarisasi terimabas, tahanan jenis, chargeabilitas. Abstract Interpretation of induced polaritation data on the Kudus area had done. The interpretation had done to find two parameters, the resistivity and the chargeability on 7 line by 1000 1500 m and 40 50 point in the survey. The results show that the area had two type of resistivity value (2-7 Ohm-meter for the clay and 8-9 Ohm-meter for the sandstone ) and two type of chargeability (- 8 sd -82 miliseconds for the salt water and 13 sd 53 miliseconds for the pure tawar ) in the different depth.

LATAR BELAKANG

Walaupun air terdapat di alam secara berlimpah karena menutupi sekitar 70%

permukaan bumi, dengan jumlah sekitar 1.368x1015 m3, namun tidak semua air tersebut

dapat dimanfaatkan sebagai air minum seperti, air laut karena tingkat keasinannya atau air

tawar yang mengandung unsur kimia yang melebihi batas tertentu yang diizinkan untuk

dikonsumsi manusia. Oleh karenanya untuk pencarian sumber air dengan kriteria tertentu

harus dilakukan penelitian, misalnya untuk penentuan lokasi-lokasi keberadaan air tawar

dan air asin. Demikian pula halnya untuk daerah Kudus Jawa Tengah. Di beberapa bagian

wilayah Kudus ini sering mengalami kesulitan memperoleh air tawar. Hal ini diduga

karena terperangkapnya air laut pada saat pengendapan sedimen sehingga berakibat

terakumulasinya air berkualitas payau atau asin.

Daerah Kudus yang secara Geografis terletak pada 1100 52001100 5230BT

dan 60 5410 605420LU, berdasarkan kondisi geologi regionalnya, tersusun oleh

106 ProsidingSeminarNasionalFisika2010

sedimen kuartier berupa Alluvium (kerakal, kerikil, pasir, lanau, lempung dan material

vulkanik lainnya). Dan dibagian Selatannya disusun oleh sedimen tersier dari formasi Bulu

dengan variasi batuan berupa batu gamping dengan sisipan pasir dan batu gamping dengan

sisipan lempung. Kondisi daerah Kudus secara Regional dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 1. Peta Geologi Regional daerah Kudus dan sekitarnya. (Sumber: Pusat Penelitian dan Pengambangan Geologi , Bandung )

GEOLISTRIK POLARISASI TERIMBAS UNTUK DAERAH KUDUS Metode geolistrik polarisasi terimbas (Induksi Polarisasi, IP) telah dipilih untuk

melakukan survey pelacakan keberadaan lapisan air tawar maupun air asin di di daerah

Kudus. Metode geolistrik polarisasi terimbas yang dipilih adalah dengan domain waktu

yang parameternya dihitung untuk mengetahui adanya polarisasi, yaitu kemampuan untuk

dimuati (chargeability). Metode ini berguna untuk mendeteksi terjadinya proses polarisasi

listrik pada air tawar maupun air asin dibawah permukaan serta mengetahui pola

penyebarannya secara horizontal dan vertikal.

Pada Metode ini arus searah (DC) yang konstan diinjeksikan ke dalam tanah untuk

beberapa saat, kemudian secara tiba-tiba diputus sehingga diperoleh kurva penurunan

tegangan yang dapat diukur atau dicatat .Biasanya kurva penurunan tegangan tersebut

diintegrasikan terhadap waktu untuk memperoleh luas daerah dibawah grafik penurunan

tegangan dalam satuan voltdetik. Kemudian harga yang didapat dibagi dengan tegangan

primer yang diukur pada saat arus mengalir dan diperoleh suatu harga dengan satuan

millidetik. Semakin luas daerah yang terukur maka makin besar polarisasi dari batuan yang

diukur. Tegangan pada saat arus sebelum diputus dicatat sebagai tegangan primer (Vp)

T.ZeradanNurmilasari,PenentuanLapisanAirTawardanAirAsindiDaerah 107

107

sedangkan tegangan pada saat arus mulai diputus dicatat sebagai tegangan sekunder (Vs).

Parameter yang dihitung sebagai petunjuk adanya polarisasi dinamakan chargeabilitas (m)

dan dapat dinyatakan dengan rumus:

p

t

t s

V

dtVm

=2

1

Dengan : Vs = Tegangan sekunder (volt)

Vp = Tegangan primer (volt )

t1 = Waktu ketika arus mulai diinjeksikan (detik)

t2 = Waktu saat arus diputus (detik)

Adapun konfigurasi untuk pengukuran yang dilakukan adalah dan konfigurasi

Wenner dan peralatan ukur ABEM Terrameter SAS-1000

Gambar 2. Konfigurasi Wenner

Survey dilakukan pada 7 lintasan dengan panjang 1000 1500 m dengan jumlah

titik pengukuran pada setiap lintasan 40 50 titik, sebagaimana dapat dilihat pada gambar

3 berikut.

Gambar 3. Peta lokasi distribusi titik pengukuran geolistrik daerah Kudus.

108 ProsidingSeminarNasionalFisika2010

Data polarisasi yang diperoleh dari konfigurasi Wenner ini diproses menggunakan

software Res2Dinv, sehingga nilai true resistivity (nilai tahanan jenis sebenarnya ) dan

chargeabilitasnya dapat ditentukan dari model invers penampang tahanan jenis (invers

model resistivity section) dan chargeabilitas 2D.

HASIL DAN ANALISA Dari seluruh hasil pengolahan data dengan sofware yang digunakan, terdapat dua

kelompok harga tahanan jenis dan chargeabilitas sebagaimana berikut.

Tabel 1. Dua kelompok harga Tahanan Jenis dan chargeabilitas yang diperoleh.

Sehingga untuk ke-7 penampang lintasan yang diinterpretasikan diperoleh harga-harga

tahanan jenis, chargeabilitas , kedalaman lapisan, jenis lapisan, sebagaimana terdapat pada

table 2.

T.ZeradanNurmilasari,PenentuanLapisanAirTawardanAirAsindiDaerah 109

109

Tabel 2. Hasil interpretasi masing-masing lintasan.

Secara umum pada seluruh lintasan terdapat sedimen lempung (indikasi adanya

lapisan air asin) sekaligus sedimen pasir (indikasi adanya lapisan air tawar), kecuali untuk

dua lintasan C dan E, yang hanya mengandung sedimen lempung. Artinya pada lintasan

tersebut hanya terdapat lapisan air asin. Untuk 5 lintasan lainnya terdapat kandungan air

tawar sekaligus air asin pada lapisan dengan kedalaman yang berbeda.

Tiga lapisan yang potensial mengandung air tawar adalah lapisan A, AB dan B.

Sementara dua lapisan lainnya D dan F memiliki lapisan air tawar yang lebih tipis

dibandingkan lapisan air asin.

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI Hasil survey geolistrik polarisasi terimbas yang telah dilakukan di daerah Kudus

menunjukan bahwa di daerah tersebut memang terdapat lapisan air asin (cendrung dekat

permukaan) dan lapisan air tawar. Luasnya kandungan air asin tidak berarti bahwa di

110 ProsidingSeminarNasionalFisika2010

seluruh daerah survey tidak terdapat lapisan air tawar. Terdapatnya lapisan air tawar

dengan kandungan yang cukup potensial berdasarkan hasil survey berada di sekitar

lintasan A,AB, dan B yang jika digambarkan pada peta lokasi survey adalah sebagaimana

terlihat pada gambar 4. Dan untuk mengetahui karakteristik air tawar tersebut perlu

dilakukan pemboran pada salah satu lokasi potensial dengan kedalaman > 125 m.

Gambar. 4. Lokasi potensial lapisan air tawar daerah Kudus.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Effendi, Hefni, Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan

P, Perairan, Kanisius, Yogjakarta, 2003.

[2] http://www.geoscience.com, diakses pada Selasa , 8 Juli 2008.

[3] http://www.geocis.net/image-upload/Induced+polarization.pdf

[4] Nurdin, M. dkk, Laporan Akhir Tanah Dalam Desa Karangrowo, Kecamatan

Undaan, Kabupaten Kudus, Jawa Tengah, PPGN-BATA, Pasar Jumat Jakarta, 2007.

[5] Soemarno, Sidharta, Manfaat Gejala Polarisasi Terimbas (IP) dalam Eksplorasi,

LGPN-LIPI, Bandung, 2004.

[6] Telford, W.M, Geldart, L.P & Sheriff, RE, Applied Geophysics, Cambridge

University Press, 1990.