Survey Air Tanah

8/4/2019 Survey Air Tanah

1/7

Modul air tanah

AirTanah

1

MODULAIR TANAH

1. Tujuan EkskursiSetelah melakukan praktikum ini, praktikan diharapkan:1.1. Memiliki pengetahuan dasar mengenai air tanah.1.2. Mampu mengolah data geolistrik untuk identifikasi akuifer.1.3. Mampu mengolah data seismik untuk identifikasi lapisan dan batuan dasar.

2. Perlengkapan Praktikum2.1. Kertas HVS A4.2.2. Pensil & Penghapus. 2.3. Kalkulator.2.4. Laptop dengan program res2div

3. Teori DasarAir tanah dibagi menjadi dua, yaitu:

a. Air lapisan : Air yang bergerak di dalam tanah dan terdapat di dalam ruang antarabutir-butir tanah.

b. Air celah : Air yang bergerak di dalam tanah dan terdapat di dalam retak-retakbatuan.

Di bawah permukaan tanah terdapat dua jenis lapisan, yaitu:

a. Lapisan impermeabel. Lapisan ini dibagi menjadi dua, yaitu:1.Lapisan kedap air : Lapisan yang sulit dilalui oleh air tanah.

Contoh: Lapisan lempung dan lumpur

2.Lapisan kebal air : Lapisan yang menahan air tanah.Contoh: Lapisan batuan.

b.

Lapisan permeabel : Lapisan yang dapat dilalui dengan mudah oleh air tanah.Contoh: Lapisan pasir dan kerikil.

Lapisan permeabel yang jenuh dengan air tanah disebut dengan akuifer (lapisan

pengandung air). Air dalam akuifer terbagi menjadi tiga jenis, yaitu:

a. Air tanah bebas : Air tanah dalam akuifer yang tidak tertutup dengan lapisanimpermeabel.

b. Air tanah terkekang : Air tanah dalam akuifer yang tertutup dengan lapisan impermeabeldan mendapat tekanan.

c. Air tanah tumpang : Air tanah yang terbentuk di atas lapisan impermeabel pada zoneaerasi.

Zone air tanah terbagi menjadi dua, yaitu:a. Zone aerasi : Daerah yang tak jenuh dengan air tanah.b. Zone saturasi : Daerah yang jenuh dengan air tanah.


2/7

Modu airtanah

AirTanah

2

3.1. Pergerakan Air TanahM t hukum Darcy ji i t i i t i

t l i c t v :

k: koefi ien permeabilitas.

I: gradien hidrolik.

Gam ar 3.1 Airtanah Gam ar 3. Kont r permukaan airtanah

3. . Daerah Perse aran Air Tanah3. .1. Air tanah di dataran alluvial

Dataran alluvial adalah dataran yang terbentuk dari endapan-endapan sunga i. Air tanah

dalam lapisan endapan ini disebut dengan air susupan. Permukaan air susupan ini dangkal

sehingga pengambilan air dapat dilakukan dengan membuat sumur dangkal. Suhu dan

kualitas air susupan menyamai suhu dan kualitas air sungai.

Selain air susupan, air tanah di dataran alluvialjuga dapat ditemui di sepanjang pantai.

Air tanah di sepanjang pantai mengalami percampuran dengan air asin dari laut, kecuali

untuk airterkekang pada kedalaman tertentu.

Gam ar 3.3 Penerobosan air asin pada airterkekang

3. . . Air tanah di dalam kipas detritalEndapan di bagian atas kipas terdiri dari lapisan pasir dan kerikil. Endapan di bagian

tengah kipas didominasi oleh lapisan pasir dengan permukaan air tanah bebas yang dalam.


3/7

Modu airtanah

AirTanah

3

Endapan tanah liat (loam) pada ujung bawah kipas berbentuklensa. Akuifer yang terdapat dibawah endapan ini adalah airtanah terkekang.

Gam ar 3.4 Sketsa profil kerucut detrital

Makin dekat ke ujung batas kipas, permukaan airtanah tersebut makin dangkal dan sering

kali air keluar di ujung bawah ki pas. Pada bagian ini dapatjuga terbentuk zone air tanah

terkekang yang dangkal akibattertutup oleh lapisan lempung.

Gam ar 3.5 Zone airterkekang yang dangkal

3. .3. Air tanah di teras diluvialPada lembah dari batuan dasar terdapat akuifer yang tebal. Mata air akan keluar pada

bagian dimana batuan dasar tersebut dangkal. Pengisian air tanah akan membesarjika

bersambungan dengan endapan vulkanik.

Gam ar 3.6 Sketsa profilteras diluvial

3. .4. Air tanah di kaki gunung apiPengisian airtanah diperoleh daricurah hujan di sekeliling kaki gunung api. Pada bagian

ujung teras terbentuk akuifer besar. Penyaluran air tanah menjadi mudah akibat banyaknyaruangan di dasar aliran lava.


4/7

Modul air tanah

AirTanah

4

3.2.5. Air tanah di zone retakanAir tanah di zone retakan berupa air elah. Sesar tegak dengan lapisan teratas yang turun

mempunyai banyak rongga sehingga banyak mengandung air elah. Sedangkan sesar mundur

dengan lapisan bawahnya yang turun mempunyai sedikit rongga akibat pembentukan sesar

tanah liat, sehingga permukaan air tanah naik.

Gambar 3.7 Air tanah di zone retakan

3.3. Penyelidikan Air TanahPenyelidikan air tanah meliputi beberapa tahapan, yaitu:

1. Penyelidikan topografi dan geologi2. Pengukuran air3. Pendugaan fisik4. Pemboran uji5. Uji akuiferModul ini akan membahas mengenai dua jenis pendugaan fisik, yaitu: pendugaan listrik dan

pendugaan seismik.

3.3.1. Pendugaan Listrik (Survey Geolistrik)Setiap lapisan di bawah permukaan tanah memiliki resistivitas yang berbeda-beda.

Pendugaan listrik digunakan untuk memperkirakan lapisan-lapisan di bawah permukaan

tanah berdasarkan hasil pengukuran resistivitas semu (), sehingga dapat dimanfaatkan

untuk identifikasi akuifer (meliputi: kedalaman, ketebalan dan keadaan batuan dasarnya).

Alat yang digunakan untuk pendugaan listrik ini dinamakan dengan geolistrik. Geolistrik

terdiri dari sebuah sumber arus searah (d , direct current), amperemeter, voltmeter, kabel dan

empat buah elektroda.

3.3.1.1.

PengukuranPengukuran dilakukan dengan ara menan apkan empat buah elektroda di atas

permukaan tanah dengan jarak tertentu dari titik duga. Empat buah elektroda ini terdiri dari

dua jenis, yaitu: elektroda arus (C1 dan C2) dan elektroda potensial (P1 dan P2). Elektroda

arus dihubungkan dengan sumber arus d dan amperemeter. Elektroda potensial dihubungkan

dengan voltmeter. Jarak antar elektroda () kemudian diperpanjang dengan titik duga

sebagai pusat. Penentuan terbagi menjadi beberapa ara, yaitu: Wenner, Schlumberger,

Pole-Dipole danDipole-Dipole. Pada modul ini kita akan menggunakan ara Wenner,karena


5/7

Modu airtanah

AirTanah

5

kesederhanaan dalam pengolahan hasil pengukuran untuk mendapatkan. Resistivitas semu

() pada kedalaman dapat dihitung menggunakan rumus:

: Resistivitas semu ()

: 6.28

: Jarak antar elektroda (m)V : Beda potensial (Volt)

I : Arus listrik (Ampere)

Gam ar 3.8 Pendugaan listrik dengan cara Wenner

3.3.1. . Analisis Kurva Hasil perhitungan kemudian dibuat kurva terhadap dengan sebagai sumbu y dan

sebagai sumbu x (kurva ). Jika lapisan di bawah permukaan tanah hanya terdiri dari

satu , maka secara teoritis kurva berupa sebuah garis horizontal. Jika kurva

mempunyai titik perubahan, maka dapat diperkirakan bahwa lapisan yang berlainan-nya

terletak di dekattitik perubahan kurva tersebut.

Dengan mencocokkan gradien kurva master (master curve) dengan kurva yang

diperoleh, maka resistivitas semu lapisan () di kedalaman d ( ) dari permukaan tanah

dapat diketahui. Jenis lapisan-lapisan tersebut dapat diketahui daritabel berikut:

Ta el 3.1Harga resistivitas semu lapisan

No. Lapisan () No. Lapisan ()1. Airtanah bebas 80-200 7. Batu pasir 50-500

2. Airtanah terkekang 30-100 8. Konglomerat 100-500

3. Lumpur dan lempung 10-200 9. Tufa 20-200

4. Pasir 100-600 10. Kelompok andesit 100-2.000

5. Pasir dan kerikil 100-1.000 11. Kelompok granit 1.000-10.000

6. Batu lumpur 20-200 12. Kelompok sabak 200-2.000


6/7

Modul air tanah

AirTanah

6

Identifikasi akuifer dapat dilakukan se ara tepat jika diperoleh resistivitas yang sebenarnyadari lapisan-lapisan. Resistivitas tersebut harus diukur langsung dari singkapan-

singkapannya. Gambar di bawah ini menunjukkan bahwa air dalam akuifer adalah air tanahterkekang karena tertutup oleh lapisan tanah liat dan lempung (impermeabel). Akuifer

tersebut berada pada kedalaman 4.8 hingga 30 meter dari permukaan tanah (tebal akuifer

25.2 meter) yang ditandai dengan adanya lapisan pasir dan kerikil. Akuifer dibatasi oleh

batuan dasar dari fragmen-fragmen vulkanik.

Gambar 3.9 Perbandingan antara kurva dengan hasil pemboran

Tetapi dalam ekskursi pada kali ini kita menggunakan program res2div. Program ini akan

mengolah data geolistrik yang telah kita dapatkan. Sehingga kita hanya memasukkan data

yang telah kita dapatkan kepada program ini.

4. Praktikum4.1. Pengolahan Data Geolistrik

1. Hitung resistivitas semu dari data geolistrik pada tabel berikut:No.

(m)

(mA) V (mV)

()

No. (m) I (mA) V (mV)

()

1. 2 21. 422. 4 22. 44

3. 6 23. 46

4. 8 24. 48

5. 10 25. 50

6. 12 26. 52

7. 14 27. 54

8. 16 28. 56

9. 18 29. 58

10. 20 30. 60

11. 22 31. 62

12. 24 32. 64

13. 26 33. 66

14. 28 34. 68

15. 30 35. 70

16. 32 36. 72

17. 34 37. 74

18. 36 38. 76

19. 38 39. 78

20. 40 40. 80


7/7

Modul air tanah

AirTanah

7

2. Gambarkan kurva (relativitas semu) dengan menggunakan rumus:

Tulis di table yang telah disediakan.

3. Masukkan tegangan, arus listrik, dan relativitas semu ke dalam program res2divyang terdapat dilaptop.

Documents

Survey Air Tanah