STUDI INTRUSI AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESISTIVITAS LISTRIK KONFIGURASI WENNER – SCLUMBERGER DI KAWASAN DESA PANTAI CERMIN KIRI KECAMATAN PANTAI CERMIN SKRIPSI FITRIKAYANTI HASIBUAN NIM : 080801042

  STUDI INTRUSI AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESISTIVITAS LISTRIK KONFIGURASI WENNER – SCLUMBERGER DI KAWASAN DESA PANTAI CERMIN KIRI KECAMATAN PANTAI CERMIN SKRIPSI FITRIKAYANTI HASIBUAN NIM : 080801042 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

  STUDI INTRUSI AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESISTIVITAS LISTRIK KONFIGURASI WENNER – SCLUMBERGER DI KAWSAN DESA PANTAI CERMIN KIRI KECAMATAN PANTAI CERMIN SKRIPSI

  Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

  FITRIKAYANTI HASIBUAN NIM : 080801042 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

  PERSETUJUAN

  Judul : Studi Intrusi Air Laut Dengan Menggunakan metode Resistivitas Listrik Konfigurasi wenner-Sclumberger Di Kawasan Pantai Cermin Kiri Kecamatan Pantai cermin.

  Kategori : Skripsi Nama : Fitrikaynti Hasibuan Nim : 080801042 Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA)

  Universitas Sumatera Utara Disetujui di

  Medan, Mei 2013 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2, Pembimbing 1, Drs. Rahmatsyah, M.Si Dr. Susilawati, S.Si, M.Si NIP. 19660202199431006 NIP. 197412072000122001 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU Ketua, Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 1955103019800331003 iii

  PERNYATAAN STUDI INTRUSI AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN METODE REISTIVITAS LISTRIK KONFIGURASI WENNER-SCLUMBERGER DI KAWASAN PANTAI CERMIN KIRI KECAMATAN PANTAI CERMIN SKRIPSI

  Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

  Medan, Mei 2013 FITRIKAYANTI HASIBUAN 080801042

  PENGHARGAAN

  Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan keahadirat Allah SWT atah segala limpahan rahmatNya sehingga penulis diberi kekuatan untuk menghadapi segala rintangan dalam menyelesaikan skripsi yang berjudul “STUDI

  INTRUSI AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESISTIVITAS LISTRIK KONFIGURASI WENNER – SCLUMBERGER DI KAWASAN DESA PANTAI CERMIN KIRI KECAMATAN PANTAI CERMIN”.

  Penyelesaian skripsi ini tentunya tidak terlepas dari bimbingan, bantuan, dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :

  1. Dr. Susilawati, M.Si dan Drs. Rahmatsyah, M.Si selaku dosen pembimbing I dan II yang bersedia meluangkan waktunya untuk mendampingi penulis dalam setiap bimbingannya.

  2. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku dekan FMIPA USU.

  3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang dan Drs. Syahrul Humaidi M.Sc selaku ketua dan sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU.

  4. Seluruh staf dosen dan staf pegawai Departemen Fisika FMIPA USU.

  5. Bapak Juniar, beserta mahasiswa UNIMED yang sudah membantu penulis melakukan penelitian di desa Pantai Cermin Kiri.

  6. Ucapan terima kasih yang setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada kedua orang tua yang paling kusayangi Ayahanda Mansur hsb dan ibunda Nur Dewi Rtg,S.PdI dan abangku Andri Faisal Hsb,S.pd dan Yunus Hsb,S.pd, serta buat adikku tercinta Delima Sari Hsb terimakasih atas doa, perhatian dan kasih sayang yang diberikan kepada penulis.

  7. Buat Uda Lameje Hrp, Ete Ida Sari Rtg, sepupuku Ira , sikecil Elsa dan keluarga besar yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu terimakasih buat motivasi, dukungan dan perhatiannya.

  8. Sahabat – Sahabat terbaikku Sofi, Nia, Meilan, Lina, Aisyah,cristi, jannah, Rida, Vivien, Rizki, Dewi dan rekan – rekan stambuk 2008 yang sudah banyak memberi saya semangat, perhatian, keceriaannya dan doanya.

  9. Seluruh teman-teman, rekan-rekan dan Adik-adik di jurusan Fisika FMIPA USU Semoga Allah SWT memberkahi kita semuanya.

  10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu terselesaikannya skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaaan. Oleh karena itu dengan besar hati penulis sangat berterimaksih terhadap saran dan kritik yang akan dijadikan masukan guna perbaikan. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca yang budiman.

  Penulis

  STUDI INTRUSI AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESISTIVITAS LISTRIK KONFIGURASI WENNER – SCLUMBERGER

DI KAWASAN DESA PANTAI CERMIN KIRI KECAMATAN PANTAI

CERMIN ABSTRAK

  Telah dilakukan penelitian tentang pendeteksian intrusi air laut dengan menggunakan metode resistivitas listrik. Penelitian dilakukan di daerah Pantai Cermin Kiri, kecamatan Pantai Cermin. Pengambilan data menggunakan alat resistivitimeter, konfigurasi Wenner-Sclumberger dengan jarak spasi 5 meter. Data yang diperoleh adalah data arus (I) dan beda potensial (V). Pengolahan data dilakukan menggunakan perangkat lunak Res2dinv yang hasilnya adalah berupa resistivitas citra resistivitas 2D bawah permukaan. Nilai resistivitas batuan pada lintasan I (jarak ± 1 km dari tepi pantai) berkisar antara 27,9

  Ω.m – 968 Ω.m, pada lintasan II (jarak ± 955 m dari tepi pantai) berkisar antara 14 Ωm – 508 Ωm dan pada lintasan III ( jarak ± 980 m dari tepi pantai) berkisar antara 16,8 Ω.m – 494 Ω.m. Hasil interpretasi menunjukkan tidak ditemukan adanya intrusi air laut di daerah Pantai Cermin Kiri dilihat dari nilai resistivitas batuannya.

  Dimana nilai resistivitas batuan yang terkena intrusi sebesar 0,5 Ωm – 5 Ωm. Kata kunci : intrusi air laut, resistivitas, Wenner - Schlumberger

  STUDY INTRUSION OF SEA WATER BY USING CONFIGURATION ELECTRICAL RESISTIVITY WENNER - SCHLUMBERGER AT PANTAI CERMIN KIRI VILLAGE PANTAI CERMIN DISTRICT ABSTRACT

  A studied concerning the detection of seawater intrusion by using the electrical resistivity method had been performed. The study was conducted in the area of Pantai Cermin Kiri, Pantai Cermin district, North Sumatera Province. Taked of data using a resistivitimeter, Wenner-Sclumberger configuration. The data obtained is current (I) data and potential difference (V) data. Data processing is performed by using Res2dinv software the result is in the form of 2D resistivity image of the subsurface resistivity. Rock resistivity values on the one track (a distance ± 1 km from the beach) ranged between 27,9 Ω.m – 968 Ω.m, the second track (a distance ± 955 m from the beach) ranged from 14 Ω - 508 Ω and the third track (a distance ± 980 m from the beach) ranged between 16,8 Ω.m – 494 Ω.m.

  Interpretation of the results showed did not find any seawater intrusion in the views of the Pantai Cermin Kiri from the rock resistivity values. Where the rock resistivity values that affected by intrusive rocks is 0.5 Ωm - 5 Ωm.

  Keywords: sea water intrusion, resistivity, wenner-schlumberger

  Halaman Persetujuan ii

  2.7 Sifat Listrik Pada Batuan

  13

  2.4.1 Air Tanah Bebas Di Pantai

  15

  2.4.2 Air Tanah Terkekang Di Pantai

  16

  2.5 Pengambilan Air Tanah Melalui Sumur

  17

  2.5.1 Sumur Dangkal (Shallow well)

  17

  2.5.2 Sumur Dalam (Depp Well)

  18

  2.6 Permeabilitas dan Porositas

  20

  22

  10

  2.7.1 Pengaruh Keadaan Struktur Tanah

  24

  2.7.2 Pengaruh Unsur Kimia

  24

  2.7.3 Pengaruh Iklim

  24

  2.7.4 Pengaruh Temperatur Tanah

  25

  2.8 Metode Geolistrik Resistivitas

  25

  2.9 Resistivitas Semu

  29

  2.10 Jenis – Jenis Konfigurasi Metode Geolistrik Resistivitas

  2.4 Intrusi Air Laut

  2.3 Akifer

  Pernyataan iii

  4

  Penghargaan iv

  Abstrak v

  Abstract vi

  Daftar Isi vii

  Daftar tabel ix

  Daftar Gambar x

  BAB I Pendahuluan

  1

  1.1 Latar Belakang

  1

  1.2 Perumusan Masalah

  4

  1.3 Batasan Masalah

  1.4 Tujuan Penelitian

  9

  5

  1.5 Manfaat Penelitian

  5

  1.6 Sistematika Penulisan

  6 BAB II Tinjauan Pustaka

  7

  2.1 Air Tanah

  7

  2.1.1 Pembagian Air Tanah

  8

  2.1.2 Penggolongan Air Tanah

  9

  2.2 Kondisi Air Tanah

  32

  2.10.1 Konfigurasi Wenner

  32

  2.10.2 Konfigurasi Wenner – Sclumberger

  33

  2.10.3 Konfigurasi Dipole – dipole

  34

  2.10.4 Konfigurasi Pole – pole

  36

  2.11 Software Res2dinv

  36 BAB III Metodologi

  38

  3.1 Lokasi Penelitian

  38

  3.1.1 Kondisi Geografis

  36

  3.1.2 Iklim

  39

  3.2 Waktu Penelitian

  39

  3.3 Alat – Alat Penelitian

  39

  3.4 Tahapan Pengambilan Data Dan Proses Pengolahan Data

  40

  3.4.1 Survei Lokasi

  40

  3.4.2 Teknik Pengambilan Data

  40

  3.4.3 Pengumpulan Data

  42

  3.4.4 Teknik Pengolahan Data

  44

  3.4.5 Interpretasi

  44

  3.5 Diagram Alir

  45 BAB IV Hasil Dan Pembahasan

  46

  4.1 Analisa Data dan Pembahasan

  46

  4.1.1 Lintasan I

  49

  4.1.2 Lintasan II

  52

  4.1.3 Lintasan III

  55 BAB V Kesimpulan Dan Saran

  60

  5.1 Kesimpulan

  60

  5.2 Saran

  61 DAFTAR PUSTAKA

  62 LAMPIRAN

  64

  DAFTAR TABEL

  Halaman

Tabel 2.1 Porositas dan Permeabilitas beberapa tipe batuan

  21 Tabel 2.2 Resistivitas Kelistrikan Batuan

  23 Tabel 4.1 Letak koordinat lokasi penelitian

  47 Tabel 4.2 Nilai Resistivitas Kelistrikan Batuan

  48 Tabel 4.3 Distribusi lapisan permukaan bawah tanah Lintasan I

  50 Tabel 4.4 Distribusi lapisan permukaan bawah tanah Lintasan II

  53 Tabel 4.5 Distribusi lapisan permukaan bawah tanah Lintasan III

  56

  DAFTAR GAMBAR

  Halaman

Gambar 2.1 Akifer air tanah

  11 Gambar 2.2 Hukum Herzberg pada air tanah tawar dan asin dekat garis pantai

  15 Gambar 2.3 Penerobosan air asin pada air terkekang

  17 Gambar 2.4 Kondisi dimana intrusi air laut terjadi karena keseimbangan terganggu akibat pengambilan air

  19 Gambar 2.5 Permeabilitas dan porositas

  20 Gambar 2.6 Pola aliran arus dan bidang ekipotensial antara dua elektroda arus dengan polaritas berlawanan

  27 Gambar 2.7 Konsep resistivitas semu pada medium berlapis

  30 Gambar 2.8 Elektroda arus dan Potensial pada konfigurasi Wenner

  33 Gambar 2.9 Pengaturan Elektroda Konfigurasi Wenner Schlumberger

  34 Gambar 2.9 Konfigurasi dipole – dipole

  35 Gambar 2.10 Konfigurai Pole – Pole

  36 Gambar 3.1 Lokasi Penelitian di Wilayah Pantai Cermin

  38 Gambar 3.2 model pengridan untuk konfigurasi Wenner –

  Schlumberger

  41 Gambar 3.3 Sebuah susunan elektroda untuk Wenner

  Schlumberger

  41 Gambar 3.4 Tampilan awal program Res2dinv

  44 Gambar 3.5 Diagram alir

  45 Gambar 4.1 letak lintasan pengukuran

  47 Gambar 4.2 Penampang melintang reistivitas lapisan bawah permukaan bumi untuk Lintasan I

  49 Gambar 4.3 Penampang melintang reistivitas lapisan bawah permukaan bumi untuk Lintasan II

  52 Gambar 4.4 Penampang melintang reistivitas lapisan bawah permukaan bumi untuk Lintasan III

  55