32

BAB IIIMETODE PELAKSANAAN

3.1Survei LokasiSurvei lokasi dilaksanakan pada hari Sabtu - Minggu tanggal 24 - 25 Januari 2015 di Kecamatan Pilangkenceng, Kabupaten Madiun. Lokasi survei tersebar di 22 titik di seluruh Kabupaten Madiun dan di Kecamatan Pilangkenceng sendiri terdapat tiga titik duga geolistrik yang terletak di Desa Ngale, Desa Purworejo dan Desa Wonoayu. Demi kelancaran kegiatan survei dibutuhkan antara lain:1. Peta lokasi administratif Kabupaten Madiun2. Data wilayah daerah studi3. Contact Person tiap ketua kelompok tani4. Kamera digital5. Buku catatan6. Peta Geologi dan HidrogeologiSelama kegiatan survei ini dilaksanakan terjadi beberapa hambatan, diantarnya:1. Lokasi titik pendugaan yang susah dicari karena jauh dari jalan utama2. Lokasi pendugaan memiliki sedikit lahan yang lurus dan datar3. Titik pendugaan merupakan areal persawahan

3.2Lokasi dan Waktu Pelaksanaan Pengukuran

Gambar 3.1 Denah Lokasi Titik Pengukuran GeolistrikSumber: Google EarthKegiatan pengukuran tersebar di tiga desa di Kecamatan Pilangkenceng, Kabupaten Madiun yaitu 1. Titik Pengukuran Desa NgaleKoordinat: 7o3050.8S dan 111o3658.1EKelompok Tani: Margo Rukun2. Titik Pengukuran Desa PurworejoKoordinat: 7o3034.3S dan 111o3807.7EKelompok Tani: Tirto Laras3. Titik Pengukuran Desa WonoayuKoordinat: 7o3055.3S dan 111o3904.0EKelompok Tani: Ngudi RejekiKegiatan pengukuran dilakukan pada Sabtu, 24 Januari 2015 dengan waktu dari titik pertama hingga titik ketiga kurang lebih 5 jam, mulai pukul 07.0012.00 WIB.3.3Pengumpulan DataDalam kegiatan survei pendugaan potensi airtanah ini terdapat dua macam data yang diperlukan untuk penyusunan laporan, yaitu data primer dan data sekunder.3.3.1Data PrimerData primer yang diambil dalam kegiatan ini meliputi: Panjang jarak antara elektroda (a) dari masing-masing konfigurasi dalam meter. Besar arus yang dialirkan (I) dan besar tegangan (V) dalam mVolt. Besarna resistivitas yang terukur (R) dalam m. Kedalaman sumur gali di sekitar lokasi pengukuran geolistrik, termasuk sumur irigasi maupun sumur warga. Jarak sumur gali dari titik pendugaan geolistrik.3.3.2Data SekunderData sekunder yang diperlukan untuk penyusunan laporan ini antara lain. Denah lokasi pengukuranDenah lokasi akan berisi sketsa lokasi titik pengukuran yang berisi lokasi sumur gali, jalan, sawah dan apapun di sekitar titik duga. Keberadaan dari denah lokasi akan mempermudah dalam penentuan titik pendugaan dan jarak antara elektroda. Data hidrogeologiData hidrogeologi yang dibutuhkan berupa peta geologi untuk mengetahui struktur batuan yang berada di lokasi pengukuran serta peta hidrogeologi untuk mengetahui gambaran secara umum kondisi akuifer lokasi pendugaan. Berdasarkan peta-peta tersebut nantinya dapat diketahui apakah daerah tersebut memiliki akuifer yang produktif atau tidak.Dalam peta hidrogeologi tersebut digambarkan satuan-satuan hidrogeologi berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor 13-4729-1998/ICS 07.060. Peta ini digunakan untuk mengetahui gambaran secara umum kondisi akuifer lokasi pendugaan. Peta hidrogeologi dapat dilihat pada bagian Lampiran. Data GeologiData geologi yang dibutuhkan berupa peta geologi Peta geologi merupakan Gambaran tenyang keadaan geologi suatu wilayah yang meliputi susunan batuan yang ada (stratigrafi) dan bentuk-bentuk (struktur) dari masing-masing satuan batuan tersebut. Peta ini digunakan untuk mengetahui struktur batuan yang berada di lokasi pengukuran. Berdasarkan peta tersebut nantinya dapat diketahui apakah daerah tersebut memiliki akuifer yang produktif atau tidak. Peta geologi dapat dilihat pada bagian Lampiran.

3.4Pelaksanaan PengukuranSub bab ini akan berisi mengenai kegiatan pelaksanaan geolistrik hingga pembahasan interpretasi data secara umum. Untuk detail akan dibahas di bab selanjutnya.3.4.1Peralatan dan PerlengkapanDalam kegiatan pendugaan geolistrik ini ada beberapa peralatan yang dibutuhkan, yaitu:1. Sebuah alat resistivity meter tipe 0205202. Dua buah elektroda C dan dua buah elektroda P3. ACCU 12 Volt4. Empat gulung kabel 5. Dua buah palu6. Satu buah roolmeter 100 meter7. Patok titik

Gambar 3.2 Peralatan GeolistrikSurvei: Dokumentasi Survei, 2015

Sebagai penunjang kelancaran kegiatan pendugaan geolistrik, beberapa perlengkapan yang bersifat menunjang antara lain:1. Geo Positioning System (GPS)2. Handy Talkie (HT)3. Payung4. Formulir data isian geolistrik5. Alat tulis dan note book

Gambar 3.3 Pelaksanaan Kegiatan Pendugaan Potensi AirtanahSumber: Dokumentasi Survei, 20153.4.2Penggunaan AlatAdapun cara cara penggunaan alat geolistrik adalah sebagai berikut.1. Pasang kabel arus maupun kabel tegangan pada alat disertai dengan pemasangan kabel pada masing masing elektroda.2. Tekan tombol ON untuk menghidupkan alat.3. Pengecekan apabila baterai masih menghasilkan arus yang kuat bisa dilihat pada test loop arus.4. Pengecekan sambungan kabel apabila sudah tersambung dengan benar dapat dilihat pada test loop tegangan.5. Menekan tombol HOLD untuk mengetahui nilai tegangan (V) dalam mVolt dan catat besarnya nilai tegangan.6. Pembacaan dilakukan secara teratur dan berurutan.7. Tekan tombol OFF untuk menghilangkan nilai tegangan dan mematikan alat.3.4.3Pelaksanaan Pendugaan di LapanganAdapun hal hal yang perlu diperhatikan pada saat pelaksanaan pendugaan di lapangan adalah sebagai berikut.1. Pada titik pusat atau base station, peralatan yang digunakan sebagai alat utama geolistrik, operator pusat adalah orang yang mencatat data yang muncul dari injeksi arus pada formulir data yang telah disediakan. Titik pusat atau base station merupakan titik utama untuk mengontrol semua kegiatan pengukuran yang dilakukan, selain itu juga untuk menghubungkan operator yang berada di C1 dan C2, sehingga nantinya jika koneksi terputus dapat segera ditangani di titik pusat agar data yang kurang valid yang telah dicatat dapat diperbaiki.2. Pada kabel gulungan, di posisi ini terdapat dua operator yang akan saling berkomunikasi baik pada C1 maupun C2. Pada masing-masing titik tersebut terdapat dua operator, satu operator bertugas menanamkan elektroda arus dan satu operator menginformasikan ke titik pusat apakah elektroda arus sudah ditanam atau belum ditanam. Operator ini juga bertugas untuk memindahkan kabel dari titik satu ke titik yang lainnya sampai titik terakhir.3. Harus terjadi komunikasi dua arah baik pada titik pusat dan pada tiap operator di elektroda arus agar pada saat penginjeksian arus ke dalam bumi tidak terjadi kesalahan, baik karena terputusnya kabel atau karena salah satu operator pada salah satu posisi (C1 atau C2) belum menanamkan elektroda arusnya. Perlu diperhatikan juga bahwa pada saat penanaman elektroda harus melihat apakah di bawah permukaan tersebut terdapat pipa atau tidak. Hal ini menjadi perhatian karena pipa dengan bahan logam dapat mempengaruhi data yang diperoleh.3.4.4Pengukuran Data Geolistrik di Lapangan1. Tentukan koordinat titik pengukuran dengan menggunakan GPS dan masukkan data koordinat dan elevasi dalam tabel pencatatan.2. Letakkan geolistrik pada titik ukur.3. Tancapkan elektroda arus (C1C2 atau AB) dan elektroda potensial (P1P2 atau MN) pada jarak bentangan terpendek sesuai dengan jarak yang ditentukan.4. Sambungkan kabel ke masing-masing elektroda.5. Sambungkan kabel ke geolistrik dengan pemasangan : Elektroda arus sebelah kiri luar (port C1) Elektroda tegangan sebelah kiri dalam (port P1) Elektroda arus sebelah kanan luar (port C2) Elektroda tegangan sebelah kanan dalam (port P2) Lihat test loop sebagai petunjuk kabel terhubung dengan baik.6. Sambungkan geolistrik dengan accu, lihat battery indicator sebagai petunjuk accu dalam kondisi siap pakai.7. Putar tombol konvensator sampai tombol voltage meter menunjukkan angka nol.8. Tekan tombol current test sehingga voltage meter dan current meter menunjukkan angka tertentu yang stabil, kemudian tekan tombol hold maka angka current meter akan terkunci.9. Catat angka pada current meter sebagai nilai arus (I) dan voltage meter sebagai nilai tegangan (V)10. Pindahkan elektroda arus dan elektroda tegangan ke bentangan yang lebih panjang sesuai jarak yag telah ditentukan di tabel.11. Lakukan langkah - langkah seperti pada point 4 sampai 10, sampai pada bentangan yang telah ditentukan.12. Catat semua data-data yang diperoleh dalam format tabel pengukuran yang telah dibuat. Adapun data-data hasil pengukuran antara lain : Titik ordinat titik ukur Jarak C1 dan C2 atau AB (jarak antar elektroda arus) Jarak P1 dan P2 atau MN (jarak antar elektroda tegangan) Nilai tegangan (V) dalam satuan mili Volt Nilai arus (I) dalam satuan mili Ampere3.5Metode PendugaanDalam pelaksanaan kegiatan ini, metode pendugaan yang dilakukan yaitu menggunakan metode geolistrik konfigurasi Schlumberger untuk mendapatkan nilai tahanan jenis (resistivity) lapisan geologi di bawah permukaan. Digunakannya konfigurasi Schlumberger pada kegiatan ini dikarenakan konfigurasi ini mudah dilaksanakan dan tidak membutuhkan waktu yang lama.

Gambar 3.4 Penempatan Elektroda Konfigurasi SchlumbergerSumber: Bisri, 1998

Berikut langkah pendugaan yang digunakan di konfigurasi Schlumberger.1. Siapkan denah lokasi dan tentukan arah bentangan. Area yang dipilih cukup datar dan tidak terhalang oleh bangunan.2. Tentukan titik ukur (penempatan elektroda) dan jarak antar elektroda (a) yang total panjangnya disesuaikan dengan total panjang bentang yang telah diperhitungkan sebelumnya.3. Tempatkan sepasang elektroda arus dan sepasang elektroda potensial dimulai dari kiri dan berjalan ke kanan, sesuai dengan jarak antar elektroda yaitu sebesar (a).4. Pengukuran dilakukan dengan mengalirkan arus listrik (I) secara bertahap yang besarnya telah ditentukan dan diusahakan besarnya konstan dalam setiap kali pembacaan.5. Baca besarnya hambatan (R) dari setiap kali pengukuran dan catat hasil pengukuran dan apabila hasilnya meragukan pembacaan dapat diulangi kembali.6. Pembacaan dilakukan setelah angka yang akan dibaca benar - benar konstan.7. Pindahkan rangkaian elektroda tersebut sesuai dengan jarak antara titik elektroda sampai dengan ujung baris.8. Demikian seterusnya dengan jarak antar elektroda yang berbeda.3.6Metode Analisa DataProses analisa data dilakukan dengan melihat hasil survei pengukuran geolistrik dan data sekunder yang berupa peta-peta sertar referensi terkait. Pengolahan data hasil pengukuran dilakukan menggunakan bantuan software geolistrik. Hasil pengukuran dibuat grafik dengan absis (x) berupa kedalaman yang dideteksi dan ordinatnya (y) adalah nilai resistivitas semu/apparent resistivity. Tahap pengolahan dilakukan untuk mendapatkan nilai resistivitas yang sebenarnya. Nilai resistivitas bawah permukaan yang diperoleh pada tiap titik pengukuran selanjtunya dikorelasikan untuk mendapatkan penampang bawah permukaan.3.6.1Paket Program IPI2WINLangkahlangkah menggunakan program IPI2WIN adalah sebagai berikut.1. Buka program software IPI2WIN.2. Buka lembar file baru.3. Setelah keluar tampilan file baru, pilih jenis konfigurasi yang akan digunakan.4. Masukkan input data yaitu spasi antar elektroda QB/2, MN, dan nilai resistivitas semu (a).5. Simpan file dengan nama tertentu.6. Jalankan program (running) secara otomatis atau semi otomatis.7. Nilai error akan muncul sebagai parameter dari besarnya jumlah lapisan, nilai error merupakan hasil algoritma dari pembentukan inisial model dan jumlah lapisan dan harus disesuaikan data asli di lapangan.8. Nilai error dapat diminimalisir dengan menyesuaikan jumlah lapisan dengan banyaknya jenis interval data yang diperoleh kemudian dilakukan inversi data dengan memilih menu inversion pada menu bar.Perubahan beberapa parameter yang terdapat dalam software dapat memberikan gambaran kondisi bawah permukaan yang sesuai dengan yang relatif kecil, selanjutnya dapat dilakukan proses interpretasi.

Gambar 3.5 Tampilan Awal Program IPI2WIN

Gambar 3.6 Tampilan Input Data Program IPI2WIN

Gambar 3.7 Tampilan Grafik Program IPI2WIN Setelah Dilakukan Inversi3.6.2Paket Program Progress 3.0Berikut ini merupakan langkah langkah dalam perhitungan menggunakan paket program Progress 3.0.1. Buka program software Progress 3.0.2. Setelah keluar tampilan file baru, pilih jenis konfigurasi yang digunakan.3. Pada menu tab Observed Data, input data yaitu spasi antar elektroda (spacing) dan harga tahanan jenis (Observed Data). Data tahanan jenis yang dimasukkan merupakan tahanan jenis semu dari hasil pengolahan data program IPI2WIN.4. Pada menu tab Forward Modelling, input data kedalaman (d) dan resistivitas () sesuai dengan jumlah lapisan yang diperoleh dari hasil analisis menggunakan program IPI2WIN. Penginputan data dilakukan dengan cara manual yaitu memasukkan nilai hasil invers dari program IPI2WIN.5. Pada menu tab Invers Modelling, lakukan inversi modelling dengan maksimal iteration sampai didapatkan output dari pengolahan data dengan program Progress 3.0 yaitu : Curve of Apparent Resistivity vs Electrode Spacing Table of Interpreted Data ResisitivityLog

Gambar 3.8 Tampilan Input Data Pada Observed Data

Gambar 3.9 Tampilan Input Data Pada Forward Modelling

Gambar 3.10 Tampilan Input Data Pada Invers Modelling

Gambar 3.11 Tampilan Interpretasi Data Program Progress 3.0

3.6.3Interpretasi DataTahap ini dilakukan pada data skunder dan data primer hasil survei lapangan. Berdasarkan hasil survei geolistrik didapatkan perkiraan nilai resistivitas yang sesuai dengan nilai resistivitas akuifer di daerah penelitian dan kedudukan nilai tersebut. Nilai ini didapatkan dari buku-buku referensi yang sudah diakui keakuratannya dan juga berasal dari titik ikat yang diperoleh di lapangan. Nilai resistivitas untuk beberapa macam batuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 dan Tabel 3.2.Tabel 3.1 Harga Resistivitas Batuan Menurut Suyono (1978)MaterialHarga Resistivitas( Ohm meter )

Air PermukaanAirtanahSilt-lempungPasirPasir dan KerikilBatu LumpurBatu PasirKonglomeratTufaKelompok andesitKelompok GranitKelompok chert, slate80-20030-10010-200100-600100-100020-20050-500100-50020-200100-20001000-10000200-2000

Tabel 3.2 Harga Resistivitas Batuan Menurut Roy E. Hunt (1984)MaterialHarga Resistivitas(Ohm meter )

Tanah LempunganLempung LanauanTanah Lanau PasiranBatuan dasar LembabPasir Kerikil KelanauanBatuan Dasar Tak LapukPasir Kerikil KeringTerdapat Air TawarAir AsinKelompok chert, slate1,5-3,03,0-1515-150150-3003002400240020-6020-2000,18-0,24

Gambaran kondisi bawah permukaan dapat diperoleh dari interpretasi data yang dilakukan dengan melihat adanya perbedaan tahanan jenis batuan hasil inversi data resistivitaas. Dari hasil inversi data resistivitas dapat dibuat batas lapisan tanah dengan melihat adanya kecenderungan warna yang mengindikasikan nilai resistivitas.Berdasarkan data pendukung lain seperti peta geologi, hidrogeologi dan data logging pada daerah penelitian yang kemudian dikorelasikan dengan data pengukuran lapangan, sehingga didapatkan gambaran kondisi bawah permukaan dari suatu lintasan pengukuran. Hasil interpretasi yang didapatkan dari perbedaan resistivitas (tahanan jenis) yang dapat memberikan gambaran sifat fisis batuan.Nilai resistivitas tersebut di atas adalah nilai resistivitas beberapa jenis batuan pada daerah tertentu, yang tidak dapat secara langsung dipakai dalam analisa dan interpretasi. Langkah yang dilakukan adalah dengan mengambil beberapa titik ikat di daerah penelitian untuk dijadikan acuan dalam analisa dan interpretasi.

Gambar 3.12 Contoh Hasil Interpretasi Log Resistivity

20