Gambar 2.7 Arus Listrik Dilewatkan pada Elektroda Arus AB dan Elektroda Potensial MN
Karena potensial adalah besaran skalar maka potensial disebarang titik oleh elektroda arus ganda akan merupakan jumlahan potensial oleh 2 elektroda
arus tunggal. Oleh karena itu, dengan menggunakan Persamaan 2.8, potensial di titik M oleh arus yang melewati elektroda A dan B pada Gambar 2.4 adalah :
�
2
−
2.10
Potensial di titik N adalah :
�
2
−
2.11
Dengan demikian beda potensial antara titik M dan N adalah :
∆� � − �
2
{ −
− −
}
2.12
2.7 Konfigurasi Schlumberger
Konfigurasi Schlumberger dapat dilihat pada Gambar 2.8 sebagai berikut. A
M N
B
r2 r4
r3 r1
Gambar 2.8 Skema Konfigurasi Schlumberger Pada gambar diatas menunjukkan bahwa MN digunakan sebagai
elektroda potensial dan AB sebagai elektroda arus Siregar, 2006. Faktor geometri untuk konfigurasi ini diberikan oleh :
r
1
= s – b, r
2
= s + b, r
3
= s + b, dan r
4
= s – b persamaan 2.12 menjadi
∆� �
� { − � − + � − + � − − �}
∆�
2 4�
−�
2.13 dengan s = AB2 dan b = MN2.
Bila b
2
s
2
, maka Persamaan 2.13 dapat dituliskan sebagai
∆� � �
�
2
maka resistivitas semu untuk konfigurasi Schlumberger adalah :
2� ∆
2.14 Persamaan 2.14 memberikan hubungan antara ρ dengan ΔV I. Faktor
yang menghubungkan atara keduanya mempunyai harga yang hanya tergantung A
M O N
B
b b
s s
dari konfigurasi atau geometri dari elektroda-elektroda arus dan tegangan. Oleh karena itu faktor tersebut disebut faktor geometri. Faktor geometri untuk
konfigurasi Schlumberger adalah :
�
2�
2.14
19
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di daerah Kelurahan Klego, Kec. Pekalongan Timur, Kota Pekalongan pada bulan Juni tahun 2014.
3.2 Alat yang Digunakan
Peralatan yang diperlukan dalam pengambilan data penelitian adalah Geolistrik Multichannel S-Field yang mempunyai komponen standar meliputi :
1 Resistivimeter S-Field,
2 16 buah elektroda,
3 kabel arus dan potensial 80 meter,
4 2 buah accumulator aki 12 Volt,
5 software akuisisi S-Field,
6 1 unit laptop untuk akuisisi data,
7 2 buah meteran masing-masing 100 meter dan
8 tool-kit seperti palu, pencapit buaya dan plester.
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Tahap Persiapan
Adapun Beberapa persiapan yang mendukung kelancaran pengukuran antara lain :
1 studi literatur, yaitu mempelajari literatur atau teori yang
berhubungan dengan penelitian tentang geolistrik,
2 menyerahkan surat ijin penelitian ke lembaga pemerintahan dan
melakukan survei pendahuluan untuk mengetahui gambaran umum lokasi penelitian, dan
3 menyiapkan alat dan melakukan uji coba pada alat yang akan
digunakan apakah alat dapat bekerja dengan baik atau tidak.
3.3.2 Tahap Pengukuran
Tahap pengukuran dilakukan tiga tahap, yaitu survei pendahuluan, penentuan lintasan pengukuran dan pengambilan data lapangan.
3.3.2.1 Survei Pendahuluan
Survei pendahuluan ini mencari informasi dari literatur-literatur atau penelitian terdahulu mengenai kualitas air tanah baik dari sumur warga maupun
dari sumur bor. Penelitian yang dilakukan oleh Sugeng Widada pada tahun 2007 telah memetakan sebaran air tanah dangkal di kota Pekalongan, seperti pada
Gambar 3.1. Berdasarkan peta tersebut, maka dapat dilakukan pengukuran di perbatasan antara wilayah air tanah agak payau dan air tanah tawar.
Gambar 3.1. Lokasi Penelitian Lokasi
Penelitian
3.3.2.2 Penentuan Titik dan Lintasan Pengukuran
Pengukuran dilakukan di Kelurahan Klego dengan mengambil 4 titik. Masing-masing titik berada pada koordinat:
1 6°51’47” S dan 109°41’12” E untuk titik 1,
2 6°52’58” S dan 109°41’16” E untuk titik 2,
3 6°52’55” S dan 109°41’18” E untuk titik 3 dan,
4 6°53’05” S dan 109°41’13” E untuk titik 4.
Titik 1 merupakan titik referensi untuk menentukan nilai resistivitas air laut. Sedangkan titik 2, 3 dan 4 adalah titik penelitian yang akan dicari persebaran
intrusi air laut. Lokasi untuk tiap-tiap titik seperti yang terlihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Lokasi Titik Penelitian
109°40’0”E 109°41’0”E
109°42’0”E
6° 53
’0 ”S
6° 52
’0 ”S
Legenda Airtanah
tawar Airtanah
agak payau N
Titik Penelitian
Titik 4 Titik 2
Titik 3 Titik 1
Batas desa
6° 51
’0 ”S
6° 54
’0 ”S
Untuk menentukan lintasan, titik 1 dilakukan satu lintasan saja karena hanya menentukan nilai resistivitas air laut saja. Selanjutnya, titik 2, 3 dan 4
masing-masing dilakukan pengukuran dua lintasan sejajar. Seperti yang terlihat pada Gambar 3.2, lintasan titik 1 sejajar dengan garis pantai. Titik 2 berada di
antara titik 3 dan titik 4 . Titik 3 berada di sebelah utara titik 2. Titik 4 berada di sebelah selatan titik 2. Penentuan lintasan titik 1 seperti yang terlihat pada Gambar
3.3.
Gambar 3.3 Penentuan Lintasan Titik 1 Pada gambar diatas menunjukkan lintasan di titik 1. Lokasi pengukuran
titik 1 terletak di kelurahan Panjang Wetan berada dekat pantai dengan jarak ± 500 meter. Panjang lintasan sama untuk setiap titik sebesar 160 meter. Untuk titik 2,
titik 3 dan titik 4 terletak di kelurahan Klego dengan jarak dengan pantai sebesar ±
6° 51
’3 0”
S 109°41’10” S
109°41’23” S
6° 51
’5 0”
S
2 km. Penentuan lintasan titik 2, titik 3 dan titik 4 seperti yang terlihat pada Gambar 3.4.
Gambar 3.4 Penentuan Lintasan Titik 2, Titik 3 dan Titik 4
3.3.2.3 Akuisisi Data Lapangan
Dalam pengambilan data lapangan, dilakukan dengan menggunakan alat Geolistrik Multichannel S-Field konfigurasi Schlumberger. Alatnya seperti yang
terlihat pada Gambar 3.5. Dilakukan penelitian di 4 titik. Tiap titik memiliki panjang lintasan sebesar 160 meter dengan jarak antar elektroda sebesar 10 meter.
Skema susunan peralatan untuk akuisisi data menggunakan alat Geolistrik Multichannel S-Field ditunjukkan pada Gambar 3.5.
6° 52
’5 0”
S
6° 53
’1 0”
S 109°41’8” S
109°41’21” S
Gambar 3.5 Geolistrik Multichanel S-Field
Gambar 3.6 Skema Susunan Akuisisi Data Pengambilan data dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Mengukur panjang lintasan penelitian.
2. Menancapkan 16 buah elektroda dengan jarak antar elektroda sebesar 10
meter. 3.
Memasang kabel pada masing-masing elektroda. 4.
Menyusun alat seperti pada Gambar 3.6 5.
Melakukan kontrol lapangan menggunakan software akuisisi. 6.
Melakukan langkah yang sama untuk lintasan selanjutnya.
3.3.3 Pengolahan Data
Dalam melakukan pengolahan data dilakukan dengan komputerlaptop menggunakan software Res2dinv. Software Res2dinv ini merupakan program yang
dibuat untuk menghitung serta menggambarkan nilai resistivitas dari hasil perhitungan di lapangan dalam bentuk 2 dimensi.
3.3.4 Interpretasi Data
Pada tahapan ini hasil output yang dihasilkan oleh software Res2Dinv akan menampilkan gambar penampang 2D. Hasil olahan data 2D mengandung
informasi nilai resistivitas batuan bawa permukaan dengan pencitraan warna. Pencitraan warna tersebut kemudian diinterpretasikan nilai resistivitas suatu
batuanmaterial sesuai dengan geologi daerah penelitian.
3.4 Diagram Alir Penelitian
Alir penelitian adalah mencari studi literatur dan latar belakang yang mendukung untuk dilakukan penelitian, kemudian menentukan lokasi penelitian
dan lintasan pengukuran. Lokasi penelitian berada di kelurahan Klego, kota Pekalongan. Penelitian dilakukan di 4 empat titik pengukuran. Titik 1 berada di
kelurahan Panjang Baru sebagai titik referensi dalam menentukan nilai resistivitas air laut, sedangkan titik yang lain berada di kelurahan Klego sebagai titik
penelitian. Tiap titik dilakukan dua lintasan sejajar, kecuali untuk titik 1 hanya satu lintasan saja. Pengambilan data lapangan dilakukan dalam dua hari dengan
cuaca cerah agar pengambilan data tidak terganggu. Setelah dilakukan pengambilan data, selanjutnya adalah pengolahan data menggunakan software
Res2Dinv untuk menampilkan penampang lintang 2D. Alir penelitian dapat dilihat
pada diagram alir penelitian seperti gambar 3.7 sebagai berikut.
Gambar 3.7 Diagram Alir Penelitian Mulai
Studi Literatur
Penentuan Lokasi Pengukuran
Cek Kabel dan 16 Buah Elektroda
Pengolahan Data Dengan Software Res2Dinv
Selesai S-Field Dapat
Bekerja
Akuisisi Data Tidak
Ya
Interpretasi Data Hasil Olahan
Menarik Kesimpulan
27
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
