Akusisi Data Geolistrik Analisis Data dan Pembahasan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Akusisi Data Geolistrik

Salah satu cara untuk menggambarkan pola perlapisan bawah permukaan bumi yaitu dengan menggunakan metode geolistrik resistivitas, yaitu teknik pengukuran dengan menggunakan besaran tahanan jenis semu. Dengan menggunakan metode ini kita dapat disajikan informasi tentang penyebaran pencemaran bawah permukaan tanah akibat rembesan air laut dengan air tanah dan juga memperlihatkan geologi bawah pemukaan. Pengambilan data geolistrik dilaksanakan di daerah pemukiman penduduk Desa Lubuk Saban Kecamatan Pantai Cermin, Kabupaten Serdang Bedagai pada tanggal 19 September 2012. Data geolistrik resistivitas yang didapat adalah arus yang mengalir I dan beda tegangan yang timbul V, kemudian dari data tersebut diketahui harga tahanan jenisnya p serta jarak antar spasi yang menunjukan nilai faktor geometri K. Dalam identifikasi sebaran intrusi air laut ini digunakan metode geolistrik konfigurasi dipole-dipole dan diolah dengan menggunakan perangkat lunak Res2dinv untuk mendapatkan tampilan 2D kontur resistivitas dari struktur lapisan tanah bawah permukaan. Hasil pengolahan data adalah kontur resistivitas sebenarnya yang diperoleh setelah inversi inverse model resistivity section Telford,1990. Data hasil survei resistivitas di lapangan dan perhitungan resistivitas semu dapat dilihat pada Lampiran 1, sedangkan proses perhitungan resistivitas semu dengan menggunakan rumus yang disesuaikan dengan metode yang digunakan yaitu Dipole –Dipole dapat dilihat pada Lampiran 2. Data yang akan diolah ke dalam software Res2dinv dapat dilihat pada Lampiran 3. Universitas Sumatera Utara

4.2 Analisis Data dan Pembahasan

Pengambilan data dengan metode Dipole-dipole dilakukan dengan mengambil panjang lintasan sepanjang ± 155 meter dengan jarak elektroda 5 meter sedangkan variasi jarak antar elektroda arus C 2 dan elektroda potensial P 1 berturut-turut 5, 15, 25 meter. Titik lokasi pengambilan data ditentukan menggunakan GPS dan terbagi dalam 3 lintasan yang dapat diamati pada Tabel 4.1. dan Gambar 4.1 Tabel 4.1 Letak koordinat lokasi penelitian Lintasan Koordinat LU Koordinat BT Jarak dari garis pantai I Satu 03 o 37‟479” 099 o 02‟102” 25 m II Dua 03 o 37‟435” 099 o 02‟081” 34 m II Tiga 03 o 37‟440” 099 o 02‟135” 44 m Gambar 4.1 Titik Lintasan Penelitian Universitas Sumatera Utara Resistivitas semu dipengaruhi oleh jenis batuan yang berada di bawah permukaan. Apabila batuannya lebih berongga maka nilai resistivitasnya akan lebih besar, sedangkan apabila batuan lebih kompak maka nilai resistivitasnya akan lebih kecil. Batuan yang lebih kompak akan lebih mudah mengalirkan arus daripada batuan yang berongga, sehingga nilai resistivitas batuan yang kompak akan lebih kecil. Resistivitas terhadap kedalaman tidak dapat kita peroleh hubungan secara langsung, karena masih tergantung dari jenis batuan yang dikandung di bawah permukaannya. Pada umumnya semakin ke dalam permukaan bumi maka batuan akan semakin kompak. Oleh karena itu resistivitas akan semakin kecil. Dasar reintrerpretasi data-data geolistrik secara teoritis pada setiap batuan memiliki daya hantar listrik dan harga tahanan jenis yang berbeda-beda. Sebaliknya harga tahanan jenis yang sama bisa dimiliki oleh batuan-batuan yang tidak sama atau berbeda. Faktor-faktor yang berpengaruh antara lain komposisi litologi, kondisi batuan, komposisi mineral yang dikandung, kandungan benda cair dan faktor external lainnya. Beberapa aspek yang berpengaruh terhadap nilai tahanan jenis suatu batuan biasa digambarkan sebagai berikut : 1. Batuan sedimen yang bersifat lepas urai mempunyai nilai tahanan jenis lebih rendah bila dibandingkan dengan batuan sedimen padu dan kompak 2. Batuan beku dan batuan ubahan metamorf mempunyai nilai tahanan jenis yang tergolong tinggi 3. Batuan yang basah dan mengandung air, nilai tahanan jenisnya rendah dan semakin rendah bila air yang dikandungnya bersifat payau atau asin 4. Kandungan logam yang berada di sekitar lokasi pendugaan sangat berpengaruh terhadap nilai tahanan jenis batuan. Faktor-faktor luar seperti kabel, tiang listrik, dan tingkat kemiringan morfologi dapat mempengaruhi hasil pengukuran dilapangan. Disamping itu ada beberapa faktor lain yang turut mempengaruhi harga tahanan jenis batuan seperti : jenis serta umur batuan, oleh karena itu ada beberapa metode pendekatan yang dilakukan seperti tabelisasi harga tahanan jenis batuan Universitas Sumatera Utara Tebel 4.2 dibawah ini menerangkan jenis batuan berdasarkan nilai tahanan jenis batuan berdasarkan nilai tahanan jenis batuan, untuk penelitian ini range tahanan jenis yang digunakan berdasarkan Telford, 1990 seperti pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Nilai Resistivitas Dari berbagai tipe batuan Material Nilai resistivas Ω.m Air laut Air dalam akuifer alluvial Air sumber Air Tanah Air dalam akuifer alluvial Pasir dan Kerikil Pasir dan kerikil dalam airtawar Pasir dan kerikil terendam air laut Lempung Batu pasir berlempung Tuf vulkanik Skis grafit Skis berlempung atau lapuk Gneis, granit lapuk 0,2 10 – 30 50 – 100 0,5 – 300 20 - 30 1000 - 10000 20 – 500 0,5 – 5 2 – 20 50 – 300 20 – 100 0,5 – 5 100 – 300 100 – 1000 Sumber : Telford,1990 Universitas Sumatera Utara

4.2.1 Lintasan I

Lintasan I terletak pada koordinat 99 o 02‟102‟‟ BT – 03 o 37‟479” LS yang membentang dari arah selatan-utara dan sejajar dengan garis pantai yang berjarak ± 25 meter dari pinggir pantai. Dari hasil pengolahan data lintasan 1 diperoleh penampang harga relativitas semu dari hasil inverse seperti pada Gambar 4.2 yang memperlihatkan penampang melintang model inversi dengan kedalaman maksimal 31,2 m dan harga resistivitas berkisar antara 1,08 - 116 Ω.m dengan kesalahan iterasi 22,3 . Gambar 4.2. Penampang melintang reistivitas lapisan bawah permukaan bumi dengan konfigurasi DipoleDipole Lintasan 1. Berdasarkan pada Tabel 4.2 dapat dilakukan pendugaan terhadap jenis material atau batuan yang ada sesuai dengan warna yang mewakilinya serta nilai resistivitasnya, dimana hasil pendugaan jenis material batuan sementara dapat dilihat pada Tabel 4.3 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.3 Analisis Kondisi Bawah Permukaan Lintasan I Warna Kontur Jenis Material Batuan Nilai Resistivitas ohm m Biru tua- biru muda Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand dan lempung clay yang terendam air laut 1,08 – 4,12 Hijau muda Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand dan lempung clay yang terendam air tawar. 8,03 Hijau – hijau lumut Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand dan lempung clay yang terendam air tawar. 15,7 Kuning – Coklat Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpuralluvial yang terdiri dari campuran garam batu rock salt, batu tulis shales, alluvium alluvium dengan pasir berlempung. 30,5 Orange - merah Lapisan pasir berlempung yang terendam air tawar pada lapisan air tanah permukaan groundwater yang terdiri dari garam batu rock salt dan aluvium alluvium. 59,5 Ungu Lapisan air tanah bawah permukaan groundwater yang terdiri dari campuran batu tulis shales, pasir sand, kerikil gravel dan alluvium alluvium 116 Universitas Sumatera Utara Apabila dilihat dari Gambar 4.1 hasil inversi menggunakan softwere Res2Dinv, lapisan yang paling atas memiliki nilai resistivits yang lebih tinggi dibandingkan lapisan yang berada dibawahnya. Berarti dapat diartikan bahwa lapisan yang paling atas terdiri dari bahan yang apabila diinjeksikan arus maka dia akan lebih menghambat arus tersebut. Bahan tersebut adalah batuan yang berada di lapisan di bawahnya. Lapisan pertama dengan nilai resistivitas 59,5 – 116 Ωm yang diwakili oleh warna coklat muda hingga ungu menunjukkan bahwa resistivitasnya paling tinggi. Terletak pada kedalaman 0,854 – 1,5 m dan hampir disetiap bentangan, diduga merupakan lapisan air tanah permukaan groundwater dengan volume air yang sedikit bercampur dengan batuan pasir berlempung dan kerikil yang terendam air tawar. Lapisan ini juga diduga merupakan lapisan impermiabel sehingga diharapkan lapisan ini berfungsi untuk menahan air tanah agar tidak turun ke lapisan bawahnya. Lapisan kedua dengan nilai resistivitas 8,03 – 30,5 Ωm yang diwakili oleh warna hijau sampai coklat terletak hampir pada seluruh kedalaman dan bentangan diduga merupakan lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang bercampur dengan batuan lempung, juga terdapat lapisan campuran batuan pasir sandstone dan kerikil gravel yang terendam air tawar dengan volume air yang lebih banyak daripada lapisan pertama. Lapisan ini merupakan lapisan dengan susunan material yang lebih kompak sehingga memungkinkan untuk menyimpan air dalam volume yang lebih banyak daripada lapisan pertama dan posisi lapisan ini terletak dibawah lapisan pertama sehingga penguapan air sebagai akibat penyinaran matahari lebih kecil. Lapisan ketiga dengan nilai resistivitas 1,08 – 4,12 Ωm yang diwakili oleh warna biru tua sampai biru muda juga tersebar hampir diseluruh kedalaman dan bentangan, dengan kedalaman maksimal 26 meter diduga merupakan lapisan pasir sandstone dan kerikil gravel yang terendam air laut dengan volume yang cukup besar, lapisan ini diharapkan berfungsi sebagai lapisan akuifer. Hal ini karena batu pasir memiliki kandungan porus yang lebih banyak dibandingkan batuan yang lain sehingga ketebalan batu pasir akan sangat menentukan dimensi Universitas Sumatera Utara akuifer. Hal ini juga sesuai dengan nilai resistivitasnya yang kecil dan lokasi yang tidak jauh dari garis pantai dan kemungkinan terjadinya intrusi sangat besar.

4.2.2 Lintasan II

Lintasan II terletak pada koordinat 99 o 02‟081‟‟ BT – 03 o 37‟435” LS yang membentang dari arah timur - barat dan tegak lurus dengan garis pantai yang berjarak ± 34 M dari pinggir pantai. Dari hasil pengolahan data lintasan 1I diperoleh penampang harga relativitas semu dari hasil inverse seperti pada Gambar 4.3. Gambar 4.3. Penampang melintang resistivitas lapisan bawah permukaan bumi dengan konfigurasi Dipole-Dipole Lintasan 2. Gambar 4.3 memperlihatkan penampang melintang model inversi dengan kedalaman maksimal 31,2 dan harga resistivitas berkisar antara 4,54 – 71,5 Ωm dengan kesalahan iterasi 21,3 . Berdasarkan pada tabel 4.2 dapat dilakukan pendugaan terhadap jenis material batuan yang ada sesuai dengan warna yang mewakilinya serta nilai Universitas Sumatera Utara resistivitasnya. Dan hasil pendugaan jenis material batuan sementara dapat dilihat pada Tabel 4.4 Tabel 4.4 Analisis Kondisi Bawah Permukaan Pada Lintasan 2 Warna Kontur Jenis Material Batuan Nilai Resistivitas ohm m Biru tua- biru muda Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand dan lempung clay yang terendam air laut 4,54 – 9,97 Hijau muda Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand dan lempung clay yang terendam air tawar. 14,8 Hijau – hijau lumut Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand, garam batu rock salt dan lempung clay yang terendam air tawar dengan batuan tulis shales. 21,9 Kuning – Coklat Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpuralluvial yang terdiri dari campuran garam batu rock salt, batu tulis shales, alluvium alluvium dengan pasir berlempung. 32,5 Orange – merah Lapisan pasir berlempung yang terendam air tawar pada lapisan air tanah permukaan groundwater yang terdiri dari garam batu rock salt dan aluvium alluvium. 48,2 Ungu Lapisan air tanah bawah permukaan groundwater yang terdiri dari campuran batu tulis shales, pasir sand, lempung clay dan alluvium alluvium 71,5 Universitas Sumatera Utara Lapisan pertama pada kedalaman ± 0,854 – 2,5 meter bentangan ± 7,5- 142,5 meter yang diwakili oleh hijau sampai ungu, diduga merupakan lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran batuan pasir sandstone dan kerikil gravel yang terendam air tawar dengan batuan pasir berlempung. Lapisan ini diduga berasal dari hasil pengikisan karang dan material laut lainnya dalam bentuk serpihan pasir halus yang kemudian terbawa ombak dan arus laut sampai ke daratan dan proses ini telah berlangsung cukup lama. Lapisan ini memiliki nilai resistivitas berkisar antara 21,9 – 71,5 Ωm dengan volume air tanah permukaan yang sedikit. Hal ini disebabkan karena lapisan-lapisan dibawahnya, terutama di lokasi pantai sebagai akibat penyinaran oleh matahari y ang terjadi secara langsung. Lapisan kedua yaitu pada kedalaman ± 2,5-26 meter bentangan ± 7,5- 35 meter yang diwakili oleh warna biru tua sampai hijau dengan nilai resistivitas 4,54 – 21,9 Ωm diduga merupakan lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang bercampur dengan batuan lempung, lapisan pasir sandstone dan kerikil gravel yang terendam air laut dengan volume yang cukup besar sesuai dengan nilai resistivitasnya yang kecil. Kemungkinan hal ini disebabkan oleh latar belakang lokasi ini yang pada awalnya merupakan bekas tambak dan rawa dengan air yang tidak mengalir bercampur dengan sisa-sisa zat organic yang berasal dari akar-akar pohon dan tanaman yang telah mati kemudian membusuk lalu bercampur dengan air laut yang telah merembes ke daratan telah berlangsung dalam waktu yang cukup lama. Lapisisan ketiga dengan resistivitas berkisar ± 32,5 – 71,5 Ωm yang diwakili oleh warna kuning hingga ungu pada kedalaman ± 26,1 – 31,2 meter bentangan ± 56,25 – 100 meter diduga merupakan lapisan air tanah permukaan groundwater dengan volume air yang sedikit bercampur dengan batuan pasir berlempung dan kerikil yang terendam air tawar serta kumpulan batuan marmer marble yang bercampur dengan serpihan vulkanik tuf vulkanik dengan volume air yang jauh lebih sedikit sesuai dengan peningkatan nilai resistivitas batuan didalamnya. Universitas Sumatera Utara

4.2.3 Lintasan III

Lintasan III terletak pada koordinat 99 o 02‟135‟‟BT - 03 o 37‟440” LS yang membentang dari arah selatan-utara dan sejajar dengan garis pantai yang berjarak ± 44 M dari pinggir pantai. Dari hasil pengolahan data lintasan III diperoleh penampang harga relativitas semu dari hasil inverse seperti pada Gambar 4.4. Gambar 4.4. Penampang melintang reistivitas lapisan bawah permukaan bumi dengan konfigurasi Dipole-Dipole Lintasan 3 Gambar 4.4 memperlihatkan penampang melintang model inversi dengan kedalaman maksimal 31,2 dan harga resistivitas berkisar antara 0,512 – 53,1 Ω.m dengan kesalahan iterasi 22,5 . Berdasarkan pada Tabel 4.2 dapat dilakukan pendugaan terhadap jenis material batuan yang ada sesuai dengan warna yang mewakilinya serta nilai resistivitasnya. dimana hasil pendugaan jenis material batuan sementara dapat dilihat pada Tabel 4.5 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.5 Analisis Kondisi Bawah Permukaan Lintasan 3 Warna Kontur Jenis Material Batuan Nilai Resistivitas ohm m Biru tua- biru muda lapisan pasir sandstone dan kerikil gravel dan terendam air air laut 0,512- 1,93 Hijau muda Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand dan lempung clay yang terendam air tawar. 3,74 Hijau – hijau lumut Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand dan lempung clay yang terendam air tawar. 7,27 Kuning – Coklat Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand dan lempung clay yang terendam air tawar.. 14,1 Orange – merah Lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran pasir sand, garam batu rock salt dan lempung clay yang terendam air tawar dengan batuan tulis shales. 27,4 Ungu Lapisan pasir berlempung yang terendam air tawar pada lapisan air tanah permukaan groundwater yang terdiri dari garam batu rock salt dan aluvium alluvium. 53,1 Universitas Sumatera Utara Lapisan pertama dengan nilai resistivitas berkisar antara 0,512 – 3,74 Ωm yang diwakili oleh warna biru tua sampai hijau pada kedalaman ± 0,854 – 19,3 meter dan bentangan ± 7,5 – 142,5 meter diduga merupakan lapisan pasir sandstone dan kerikil gravel dan terendam air air laut yang rekahanannya terindikasi terjadi intrusi air laut dengan volume yang cukup besar. Hal ini sesuai dengan nilai resistivitasnya yang sangat kecil sehingga kemungkinan besar lokasi ini mengandung air payau sampai asin, hal ini disebabkan oleh latar belakang lokasi ini yang pada awalnya merupakan bekas tambak dan rawa dengan air yang tidak mengalir. Lapisan serupa terdapat pada kedalaman ± 30 - 31,2 meter dan bentangan ± 67,5 – 86 meter. Lapisan kedua pada kedalaman ± 16,55 – 21 meter dan bentangan ± 40 – 115 meter yang diwakili oleh warna hijau lumut sampai coklat dengan nilai resistivitas 7,27 – 14,1 Ωm diduga merupakan lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang bercampur dengan batuan lempung, juga terdapat lapisan campuran batuan pasir sandstone dan kerikil gravel yang terendam air laut. Lapisan ketiga dengan nilai resistivitas 27,4 – 53,1 Ωm pada kedalaman ± 13,5 – 26,9 meter bentangan ± 47,7 – 108 meter yang diwakili oleh warna orange sampai ungu diduga merupakan lapisan air tanah permukaan groundwater dalam akuifer tanah endapan lumpur alluvial yang terdiri dari campuran batuan pasir sandstone dan kerikil gravel yang terendam air tawar dengan batuan pasir berlempung. Lapisan ini diduga berasal dari hasil pengikisan karang dan material laut lainnya dalam bentuk serpihan pasir halus yang kemudian terbawa ombak dan arus laut sampai ke daratan dan proses ini telah berlangsung cukup lama. 4.3 Hasil interpretasi dengan software Res2dinv 4.3.1. Pada Lintasan I Selatan