penentuan stratigrafi 3 dimensi di tempat

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENENTUAN STRATIGRAFI 3 DIMENSI

DI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH

PUTRI CEMPO SURAKARTA

DENGAN METODE SEISMIK REFRAKSI

Disusun Oleh :

RIAN RAHMAWAN

M0209043

SKRIPSI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013


commit to user

ii

PENENTUAN STRATIGRAFI 3 DIMENSI

DI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH

PUTRI CEMPO SURAKARTA

DENGAN METODE SEISMIK REFRAKSI

Disusun Oleh :

RIAN RAHMAWAN

M0209043

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhisebagian

persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013


commit to user

iii

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi dengan judul: Penentuan Stratigrafi 3 Dimensi Di Tempat Pembuangan

Akhir Sampah Putri Cempo Surakarta Dengan Metode

Seismik Refraksi

Yang ditulis oleh:

Nama

NIM

: Rian Rahmawan

: M0209043

Telah diuji dan dinyatakan lulus oleh dewan penguji :

Hari

Tanggal

: Rabu

: 24 Juli 2013

Dewan penguji :

1. Budi Legowo, S.Si. M.Si.

NIP.19730510 199903 1 002

2. Drs. Darmanto, M.Si.

NIP.19610614 198803 1 002

3. Drs. HeryPurwanto, M.Sc.

NIP. 19590518 198703 1 002

4. SorjaKoesuma, S.Si, M.Si.

NIP. 19720801 200003 1 001

................................

................................

................................

................................

Disahkan oleh

Ketua Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret

Ahmad Marzuki, S.Si., Ph.D.

NIP. 19680508 199702 1 001


commit to user

iv

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi saya yang berjudul

“PENENTUAN STRATIGRAFI 3 DIMENSI DI TEMPAT PEMBUANGAN

AKHIR SAMPAH PUTRI CEMPO SURAKARTA DENGAN METODE

SEISMIK REFRAKSI” adalah hasil kerja saya atas arahan pembimbing dan

sepengetahuan saya hingga saat ini, isi skripsi tidak berisi materi yang telah

dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk

mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan

Tinggi lainnya, jika ada maka telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan

segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis di bagian ucapan terima

kasih. Isi skripsi ini boleh dirujuk atau difotokopi secara bebas tanpa harus

memberitahu penulis.

Surakarta, Juli 2013

RIAN RAHMAWAN


commit to user

v

MOTTO

“Life is so hard, you must struggle it!”

“Love your family no matter what”

“..Allah tidak memikulkan beban kepada seseorang melainkan sekedar apa

yang Allah berikan kepadanya. Allah kelak akan memberikan kelapangan

sesudah kesempitan.”-Qs. At Thalaq:7-

“Lakukan apa yang bisa kamu lakukan, jangan mudah menyerah sampai

tiba batasmu” –Ibu-

“Do what you love and love what you do” –Billy Boen-

“Serius tapi santai” –Budi Legowo-


commit to user

vi

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, atas segala kenikmatan yang telah diberikan Allah dalam

menyelesaikan karya ini. Karya ini khusus saya persembahkan kepada :

1. Ibu, terima kasih telah menyayangi saya tanpa pamrih. terima kasih atas

segala doa, semangat, dorongan serta fasilitas selama ini, kasih sayangmu

sungguh luar biasa ibu. Saya bertahan karena ibu…

2. Bapak, terima kasih telah memberi doa, semangat dan perhatiannya, saya

akan selalu sayang bapak…

3. Dika Aprilianti, terima kasih atas kasih sayangnya, dorongan selama ini,

candaan yang menjadi semangat, saya sangat sayang kamu...

4. Keluarga besar saya, budhe I’anah yang selalu memberi semangat, doa dan

harapan. Luciana M. yang telah bahagia disisiNya, juga untuk yang lain,

terima kasih banyak…

5. Sahabat-sahabat saya yang tiada yang lain, Leonnie, Dhani, Haritz, Nella,

Isnaniar, Kusnanto, Yudha, Wachid, Gigih, Eko, Evi, Riana, Heri,

Zanuartin, Wisnu, Iwan, Habib, Faiq, Teguh, Tya juga yang belum dapat

saya sebutkan satu persatu, kalian adalah the BEST. Dorongan dan ilmu

dari kalian tak sanggup aku ganti hanya dengan terima kasih. Saya banyak

belajar dari kalian!!

6. Sahabat-sahabat tim pengambilan data di Putri Cempo, you rock guys!


commit to user

vii

Penentuan Stratigrafi 3 Dimensi

di Tempat Pembuangan Akhir Sampah

Putri Cempo Surakarta dengan Metode Seismik Refraksi

Rian Rahmawan

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Penentuan stratigrafi TPA Putri Cempo Surakarta untuk mengetahui litologi

dan tingkat kekerasan batuan telah dilakukan. Syarat pembangunan TPA harus

memenuhi pada daerah dengan batuan dasar yang berupa batuan sedimen

berbutir sangat halus, batuan beku dan batuan malihan yang bersifat kedap air

dan tidak berongga. Untuk menentukan litologi TPA Putri Cempo dilakukan

dengan metode seismik refraksi. Metode seismik refraksi didasarkan pada sifat

penjalaran gelombang yang mengalami pembiasan dan akan merambat

melalui bidang-bidang batas dengan kecepatan tertentu. Penelitian ini

menggunakan lintasan dengan 24 geophone, 5 shot point dan spasi 3 meter.

Empat buah lintasan yaitu Lintasan 1, Lintasan 2, Lintasan 3 dan Lintasan 4

disusun guna diperoleh permodelan 3 dimensi. Berdasarkan hasil pengolahan

dan interpretasi, secara umum nilai kecepatan litologi batuan dengan seismik

refraksi di TPA Putri Cempo Surakarta adalah 300-2100 m/s. Batuan dasar

yang ditemukan terdapat pada kedalaman 7 – 14 meter. Arah orientasi

persebaran batuan dasarnya cenderung turun dari arah Barat Daya menuju

Timur Laut dan dari Tenggara menuju Barat Laut.

Kata kunci : stratigrafi, Tempat Pembuangan Akhir Sampah,

seismik refraksi, 3 dimensi


commit to user

viii

Determination of 3-Dimensional Stratigraphy

in Putri Cempo Landfill Surakarta by Seismic Refraction Method

Rian Rahmawan

Department of Physics, Faculty of Science, Sebelas Maret University

ABSTRACT

The determination of stratigraphy Putri Cempo Surakarta landfill to determine

the lithology and rock hardness level has been conducted. The terms of landfill

construction must fulfill with the local bedrock in the form of very fine

grained sedimentary rocks, igneous rocks, metamorphic rocks that which is

unporous. Lithology of Putri Cempo landfill has been conducted by seismic

refraction method. Seismic refraction method is based on the trait of the wave

propagation which is refracted and traveled through areas with a certain speed.

This survey used the line with 24 geophone, 5 shot points and 3 meter interval.

Four lines representing the trajectory drawn Line 1, Line 2, Line 3 and Line 4

in order to obtain 3-dimensional modeling. Based on the processing and

interpretation of the results, in general the value of the speed of the rock

lithology with seismic refraction in Putri Cempo Surakarta landfill is 300-

2100 m/s. Bedrock was found at depth of 7-14 meters. The spreading

orientation of bedrock tends to down from Southwest to Northeast and from

Southeast to Northwest.

Keywords : stratigraphy, landfill, seismic refraction, 3 dimention


commit to user

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Alhamdulillahirobbil’alamiin, puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan

nikmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi

ini yang berjudul “PENENTUAN STRATIGRAFI 3 DIMENSI DI TEMPAT

PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH PUTRI CEMPO SURAKARTA DENGAN

METODE SEISMIK REFRAKSI”. Penulis menyadari bahwa masih terdapat

banyak kekurangan dalam menyelesaikan skripsi ini karena keterbatasan dan

kemampuan penulis. Ucapan terima kasih saya haturkan bagi semua pihak yang

telah membantu dalam penyusunan skripsi ini. Penulis mengucapkan banyak

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ahmad Marzuki selaku ketua jurusan fisika FMIPA UNS

2. Bapak Budi Legowo, S.Si, M.Si, selaku pembimbing akademis,

pembimbing skripsi dan guru bagi penulis yang telah sabar memberikan

dorongan, saran, mengajarkan tentang arti kerja keras dan segala

bimbingan dari bapak penulis ucapkan terima kasih banyak.

3. Bapak Darmanto S.Si, M.Si. selaku pembimbing II atas kesabaran beliau

dalam membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

4. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen serta Staff di Jurusan Fisika, Fakultas MIPA

Universitas Sebelas Maret, atas ilmu dan bimbingan serta fasilitasnya

selama ini.

5. Ibu dan Bapak yang tercinta, yang telah memberikan kasih sayang dan

dorongan selama ini serta Dika Aprilianti atas semangat yang telah

diberikan.

6. Sahabat-sahabat penulis yang telah berjuang bersama hingga titik darah

penghabisan.

7. Dinas Kebersihan dan Pertamanan Surakarta yang telah memfasilitasi

selama penelitian ini


commit to user

x

8. Serta kepada semua pihak yang telah membantu penulis baik dalam

pelaksanaan Tugas Akhir maupun dalam penyusunan laporan Skripsi ini

yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis mohon maaf jika selama penelitian penulis telah melakukan

kesalahan baik disengaja maupun tidak. Semoga Allah SWT membalas jerih

payah dan pengorbanan yang telah diberikan dengan balasan yang lebih baik.

Amiin.

Penulis mengharapkan kritik dan saran karena penulis menyadari bahwa

tidak sempurna dan masih terdapat kekurangan. Semoga laporan penelitian ini

dapat memberi manfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada. Amin.

Wassalamu’alaikum Wr.Wb.

Surakarta, 27 Juni 2013

Rian Rahmawan


commit to user

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ...................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................ iv

HALAMAN MOTTO ..................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................... vi

HALAMAN ABSTRAK ................................................................. vii

HALAMAN ABSTRACT .............................................................. viii

KATA PENGANTAR .................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ........................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................... xv

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

1.1. Latar Belakang …………………………………………… 1

1.2. Batasan Masalah ……..…………………………………… 2

1.3. Perumusan Penelitian ……………………..…………….... 3

1.4. Tujuan Masalah …………………………………………... 3

1.5. Manfaat Penelitian ……………………………………….. 3

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

2.1. Tempat Pembuangan Akhir Sampah ……..……………… 4

2.2. Kondisi TPA Putri Cempo…………….…………………. 6

2.3. Studi Ketahanan Tanah TPA...…………………………… 9

2.4. Teori Seismik Refraksi …………………………………… 9

2.7.1. Gelombang Seismik dan Penjalarannya ..................... 9

2.7.2. Dasar Teori Seismik ................................................... 12

2.7.3. Metode Seismik Dalam Penentuan Struktur Bawah

Permukaan Bumi ....................................................... 15

2.5. Teknik Lapangan .................................................................. 16

2.6. Interpretasi Seismik Refraksi ............................................... 18

2.7.Metode Intercept Time. ......................................................... 18

2.8.Litologi Batuan. ..................................................................... 21

2.9. Batuan Dasar atau Bedrock .................................................. 22

2.10.Batuan dan Jenisnya …………………………………….. . 23

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ....................................... 25

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ……………………………. 25

3.2. Alat dan Bahan …………………………………………… 25

3.3. Skema Penelitian …………………………………………. 28

3.4. Tahap Persiapan …………………………………………… 29

3.5. Proses Akuisisi ……………………………………………. 30

3.6. Pengolahan Data.................................................................... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN …………………………. 34

4.1. Hasil Perolehan Data Seismik Refraksi …………..………… 37


commit to user

xii

4.2. Interpretasi Data Seismik Refraksi …………………………. 40

4.3. Analisa Hasil Interpretasi Data Seismik Refraksi …….……. 43

4.4.Pemodelan 3 Dimensi Stratigrafi Bawah Tanah

TPA Putri Cempo ................................................................. 45

BAB V PENUTUP .......................................................................... 48

5.1. Kesimpulan ……………………………………………….. 48

5.2. Saran ……………………………………………………… 48

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................... 49

LAMPIRAN ………….. .................................................................. 51


commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Jumlah sampah yang masuk ke TPA Putri Cempo

selama 10 tahun terakhir ……………........................

7

Tabel 2.5 Nilai kecepatan gelombang primer pada beberapa

medium …………………………………………….

22

Tabel 4.1. Tingkat kekerasan litologi batuan hasil seismik

refraksi TPA Putri Cempo…………………..…...

45


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Lokasi TPA PutriCempo......................…..…........... 7

Gambar 2.2. Gelombang P ………………………………………. 10

Gambar 2.3. Gelombang S……….................................................. 11

Gambar 2.4. Gelombang Rayleigh ……….……………………… 11

Gambar 2.5. Gelombang Love …..…………………………….… 12

Gambar 2.6. Pemantulan dan pembiasan gelombang ……...…….. 13

Gambar 2.7. Ilustrasi hukum Fermat ……………………………. 14

Gambar 2.8. Ilustrasi prinsipHuygen……….…………………… 14

Gambar

Gambar

2.9.

2.10.

Bentang Broadside…………………………………..

Bentang Fan Shooting ………………………...........

17

17

Gambar

Gambar

2.11.

2.12.

Penentuan nilai kecepatan pada gelombang

Refraksi dengan kurva T-X…………………..………

Sistem dua lapis sederhana dengan bidang batas

paralel ………………………………………………

19

19

Gambar 3.1. Lokasi TPA Putri Cempo Surakarta ….…………… 25

Gambar 3.2. Gambar alat ….……………………………..….…… 27

Gambar 3.3. Diagram alir penelitian…………………….………... 29

Gambar 3.4. Konfigurasi alat...………………….…….…………. 31

Gambar 3.5. Contoh first break picking gelombang seismik……… 32

Gambar 3.6. Contoh hasil olahanWinSism11 …..………….......... 32

Gambar 3.7. Contoh stratigrafi RockWork3 dimensi..…………… 33

Gambar 4.1 Peta Geologi Surakarta dan Girintontro …………… 35

Gambar 4.2. Peta lintasan seismik refraksi di TPA Putri Cempo … 36

Gambar 4.3 Denah lokasi TPA Putri Cempo ………………........ 36

Gambar 4.4. First break picking shot 2 lintasan2 ..……………… 37

Gambar 4.5. First break picking shot 3 lintasan 2 ....……………. 37

Gambar 4.6. First break picking shot 4 lintasan 2 …………........ 38

Gambar 4.7. First break picking shot 2 lintasan 4 ………...…….. 38

Gambar 4.8. First break picking shot 3 lintasan4 ..…………....... 38

Gambar 4.9. First break picking shot 4 lintasan 4 ...……..……… 39

Gambar 4.10. Nilai cepat rambat gelombang perlapisan

dilintasan 1………………………………………….

41


dilintasan 2…...…………………………………..…

41


commit to user

xv


dilintasan 3.………………………………….………..

42


dilintasan 4……………………….…………….........

42

Gambar 4.14. Stratigrafi 3 dimensi TPA Putri Cempo antara utara dan

timur ………………….…………….............................

47

Gambar 4.15. Stratigrafi 3 dimensi TPA Putri Cempo antara barat dan

selatan ………………..……………..............................

47


commit to user

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Dokumentasi pengambilan data ……..………… 52

penentuan stratigrafi 3 dimensi di tempat

Documents