Buletin Fisika Vol 18 No. 2 Agustus 2017 : 81 - 84

MENENTUKAN POSISI PENGEBORAN UNTUK MENDAPATKAN

AIR YANG BERKUALITAS DI JALAN TUNJUNG I DENPASAR
BARAT DENGAN METODE GEOLISTRIK

I Kadek Suardika*, I Nengah Simpen1, I Wayan Redana2

1Jurusan Fisika, Fakultas MIPAUniversitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Badung, Bali Indonesia 80361. 2Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran,Badung, Bali Indonesia 80361

*Email:dikaudayana15@gmail.com

Abstrak

Telah dilakukan investigasi tetang posisi titik pengeboran untuk mendapatkan air bersih di Jalan Tunjung 1 Denpasar Barat. Investigasi dilakukan dengan metode geolistrik dengan menggunakan konfigurasi Wenner. Data hasil pengukuran diolah dengan mengunakan Software Res2dev. Dari hasil pengolahan data resistivitasnya diperoleh bahwa posisi terbaik untuk mendapatkan air yang berkualitas adalah pada posisi 8º33'43,76"LS dan 115º21'00,06"BT. Posisi aquifer terletak pada kedalaman 16,25 meter. Hasil uji laboratoriium untuk beberapa parameter yang berhubungan dengan kualitas air memperlihatkan nilai yang memnuhi ambang baku mutu menurut ketentuan Peraturan Gubernur Bali No. 8 Tahun 2007.

Keywords: Resistivitas Geolistrik, Konfigurasi Wenner, Pumping Test, Kualitas Air.

Abstract

Investigation has been conducted on drilling point position to get clean water at Jalan Tunjung

  • I.    PENDAHULUAN

Air yang berkualitas merupakan salah satu komponen penting dalam kehidupan sehari-hari. Untuk mendapatkan air bersih yang berkualitas sesuai standar kesehatan sangatlah sulit. Karena banyak faktor penyebab atau masalah yang dihadapi dalam mencari sumber air yang tepat. Sumur berkualitas baik yaitu debit air yang tetap dan mengandung parameter sesuai ketentuan Peraturan Gubernur Bali No.8 Tahun 2007 tentang baku mutu air.

  • II.    TINJAUAN PUSTAKA

    • 2.1.    Pengertian Geolistrik

Geolistrik adalah suatu metode dalam geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi dan cara mendeteksinya di permukaan. Pendeteksian ini meliputi pengukuran beda potensial, arus dan elektromagnetik yang terjadi akibat pengijeksian arus ke dalam bumi [1].

  • 2.2.    Konfigurasi Wenner

Pada konfigurasi Wenner jarak antara elektroda arus dan elektroda potensial adalah sama. Seperti yang tertera pada Gambar 1.

Gambar 1. Elektroda arus dan potensial pada konfigurasi Wenner.

Konfigurasi Wenner merupakan konfigurasi yang sering digunakan dalam eksplorasi geolistrik dengan susunan jarak spasi sama panjang (AM= NB = a dan MB = AN = 2a). Jarak antara elektroda arus adalah tiga kali jarak elektroda potensial, jarak potensial dengan titik souding-nya adalah a/2, maka jarak masing - masing elektroda arus dengan titik sounding-nya adalah 3a/2. Target kedalaman yang mampu dicapai pada metode ini adalah a/2. Dalam akuisisi data lapangan susunan elektroda arus dan potensial diletakkan simetri dengan titik sounding [2].

  • 2.3.    Uji Pompa

Dalam tahapan uji pemompaan (pumping test) pertama-tama yang harus dipahami adalah jenis auifer yang akan diuji. Dengan memahami jenis aquifer tersebut, maka dapat digunakan metode yang akurat dalam tahapan pumping test. Uji pompa yang dapat diambil adalah debit optimum bukan maksimum, hal ini bertujuan untuk menjaga kelestarian air tanah. Analisis uji pompa bertujuan untuk mengetahui kemampuan sumur bor dalam memproduksi air tanah dan juga mengetahui lapisan aquifer [3].

  • 2.4.    Uji Kualitas Air

Persyaratan kualitas menggambarkan mutu atau kualitas dari baku air bersih. Persyaratan tersebut hanya meliputi persyaratan kimia berdasarkan Ketentuan Peraturan Gubernur Bali No.8 tahun 2007 tentang Ambang Baku Mutu Air.

  • III.    METODE PENELITIAN

    • 3.1.    Tempat dan Waktu Penelitian

Pengambilan data geolistrik dan uji pumping dilakukan di jalan Tunjung I, Denpasar Barat. Uji kualitas air dilakukan di Labolatorium

Analitik, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Bali.

  • 3.2.    Alat Penelitian

Peralatan yang digunakan untuk melakukan penelitian antara lain Resistivity meter model SkillPro, Elektroda, Kabel penghubung, Aki, Laptop/computer, Software Res2dinv , Meteran dan penggaris, Alat tulis, Pipa, Bak penampungan, Stopwatch, Dip Meter.

  • 3.3.    Alur Penelitian

Diagram alir dalam pengolahan dan analisis data sebagai berikut:

Gambar 2. Diagram alur penelitian.

  • IV.    HASIL DAN PEMBAHASAN

    • 4.1.    Penelitian Menggunakan Geolistrik

Berikut merupakan hasil dari pengambilan data geolistrik yang sudah diolah dengan Software Res2dinv untuk Konfigurasi Wenner:

Gambar 3. Penampang Kontur Resistivitas Hasil Penelitian.

Panjang lintas pengukuran adalah 155,1 m dengan jarak spasi antar elektroda sebesar 3,30 m. Koordinat titik nol meter terletak pada 8º33'43,76" LS dan 115º21'00,06" BT. Titik 155,1 m berada pada koordinat 8º33'44,90" LS dan 115º20'59,97" BT. Dari Gambar 3. dapat dilihat bahwa lapisan air permukaan terletak sampai kedalaman 5m. Air berasal dari permukaan meresap karena lokasi pengambilan data di areal persawahan.Berdasarkan Gambar 3 didapatkan bahwa aquifer baik terletak pada posisi 72,60 - 115,5 m dengan nilai resistivitas 3,22-5,39 Ωm yang diinterpretasikan warna biru. Akumulasi air terbaik pada aquifer terletak pada posisi 79,2 - 99 m dan kedalaman 16,25-30 m yang diinterpretasikan dengan warna biru tua. Pada posisi inilah sebaiknya pengeboran dilakukan.

  • 4.2.    Uji Pompa atau Pumping Test

Hasil uji pumping selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1.

Berdasarkan Tabel 1 setiap pengaturan debit tertentu dilakukan tiga tahap pengukuran penurunan permukaan air di dalam sumur uji. Pengukuran penurunan kedalaman permukaan air dilakukan setiap 30 menit. Dimulai dari pukul 14.00 - 20.00 dengan waktu pompa selama 2 jam setiap satu tahap pengaturan debit sumur. Waktu total yang dibutuhkan uji pompa adalah 6 jam. Dengan kedalaman awal permukaan air dalam sumur 2 sebelum dilakukan uji pompa adalah 16,25 m.

Berdasarkan Tabel 1 dapat dicari besarnya Konduktivitas hidraulik sumur (K), Transmisivitas (T), Storativitas (S) dan Spesifik Storativitas (Ss). Konduktivitas hidraulika sumur 2 (K) dapat dicari dengan rumus berikut:

Κ =


Q

FΔ h


(1)


Dimana:

K = Konduktivitas Hidraulik sumur

(δr) = jari-jari dalam casing sumur (0,063 m)

F = Konstanta sumur (2,75) (δr)

= 2,75 x 0,063

= 0,17325 m

∆h = Penurunan permukaan air sumur (m)

Tabel 1. Tabulasi hasil uji pompa atau pumping test.

Debit (L/Menit)

Waktu

Kedalaman sumur pantau (M)

Kedalaman sumur geolistrik (M)

0

-

15,25

16,25

2 jam

15,25

17,50

1 3

2 jam

15,25

17,75

,

2 jam

15,25

17,80

2 jam

15,25

17,80*

2 jam

15,25

19,25

32 00

2 jam

15,25

19,40

2 jam

15,25

19,50

2 jam

15,25

19,50 *

2 jam

15,25

27,42

94 00

2 jam

15,25

27,57

2 jam

15,25

27,65

2 jam

15,25

27,65*

*untuk menguji data diatasnya

Nilai K 1 menjadi:

13,63l / menit

K1 =--------------

0,17325mx1,55m

= 0,84594021 x 10-3 m/s

= 0,8459402 x 10-3 m/s

Dengan cara yang sama didapat nilai K 2 dan K3:

K2 = 1,810824 x10-3 m/s

K3= 0,7442657 x 10-3 m/s

Jadi nilai K adalah 0,1133677 x 10-2 m/s

Selanjutnya untuk mencari nilai

Transmisivitas (T) adalah dengan rumus berikut:

T = Kb                        (2)

dengan nilai Ko                        ur

sebesar 0,001133677 m/s dan nilai b adalah ketebalan aquifer sebesar 13,75 m.

T = 0,001133677 m/s x 13,75 m

Jadi nilai Transmisivitas adalah sebesar

0,1558808 x 10-1 /s.

Nilai Spesifik Storativitas (Ss) dapat dicari dengan rumus berikut:

Ss = pg (α + φ )                 (3)

Dimana:

Ss = Spesifik Storativitas p = Kerapatan Air( 1000 kg/m3) g = Gravitasi(9,72 m/s2) Φ = Porositas pasir(35%) β = Kompresibilitas (4,4 x10 -3 ms2/kg) α = Kompresibilitas aquifer(10-8 m2/N)

Ss = 1000 kg/m2 . 9,72 m/s2(10-8 ms2/kg + 35%.4,4 x 10-8ms2/kg)

= 0,9869 x 10-4/m

Nilai S dapat dicari dengan rumus berikut :

S = Ssxb                       (4)

dengan b ketebalan aquifer(13,75 m)

S = 0,9869 x10-4 /m x 13,75 m = 13,5698 x 10-4 = 0,1356 x 10-2

Berdasarkan parameter aquifer yang didapat,       diinterpretasikan      bahwa:

konduktivitas hidrolik 0,113377 x 10-2 m/s, menurut Todd (1980) aquifer berupa pasir, Transmisivitas 0,1558808 x 10-1 m2/s, menurut U.S Def. of the Interior (2012) produktivitas sumurnya sangat baik untuk keperluan domestic dan irigasi, Storativitas 0,1356 x 10-2, menurut Todd (1980) aquifernya merupakan aquifer tertekan. Hasil pendugaan juga dibuktikan dengan hasil pengeboran yaitu pada daerah aquifer berupa pasir. Hasil pengukuran geolistrik menunjukan di sekitar aquifer ada perlapisan dengan resistivitas lebih tinggi yang berarti aquifernya berupa auifer tertekan.

  • 4.3.    Uji Kualitas Air Sumur

Data pada Tabel 2 merupakan hasil uji kualitas air yang dikeluarkan oleh pihak Laboratorium Analitik, universitas Udayana.

Berdasarkan Tabel 2 dapat diketahui bahwa air dari sumur geolistrik memiliki kualitas yang lebih baik dari sumur 1, karena nilai parameter kualitas air untuk sumur geolistrik sudah sesuai dengan ketentuan Peraturan Gubernur Bali No.8 Tahun 2007 dalam batas ambang yang sudah ditentukan.

Tabel 2. Hasil Uji Kualitas Air Sumur.

No

Parameter

Hasil

Ambang

Air S1

Air S2

1

pH

7,17

7,47

6 – 91

2

COD

24,099*

9,205

101

3

BOD

11,315*

4,733

101

4

NO2

0,036

Ttd

0,061

5

NO3

Ttd

Ttd

101

6

SO4

63,468

12,165

1001

7

Cl

24,85

21,30

6001

8

NH3

0,385

ttd

0,501

melebihi ambang baku

1Ambang Baku Mutu menurut ketentuan Peraturan Gubernur Bali No.8 Tahun 2007

  • V.    KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari hasil penelitian yaitu:

  • 1.    Aquifer yang baik terletak pada kedalaman 16,25 meter dengan nilai resistivitas 3,22Ωm. Hasil pengolahan Uji pumping menunjukan nilai konduktivitas hidrolik 1,13377 x 10-3 m/s dengan aquifer berupa pasir. Transmisivitas 0,1558806 x 10-1 m2/s dengan produktivitas sumurnya sangat baik untuk keperluan domestic dan irigasi. Storativitas 0,1356 x 10-2 yang berarti aquifernya merupakan aquifer tertekan [5].

  • 2.    Berdasarkan hasil uji kualitas di laboratorium, air sumur 2 memiliki kualitas yang lebih baik dari sumur 1. Air sumur 2 sudah sesuai ambang batas yang ditentukan dan air sumur 1 memiliki 2 nilai parameter diatas ambang batas yang sudah ditentukan.

DAFTAR PUSTAKA

  • [1]    Adhi, M. 2003. Metode  Geofisika.

Semarang: Universitas Negeri Semarang.

  • [2]    Bisri, m. 2012. Pengantar Ilmu Lingkungan. Jakarta: Mutiara Sumber Widya.

  • [3]    Redana, I W. 2012. Air Tanah. Denpasar: Udayana University Press.

  • [4]    Peraturan Gubernur Bali No. 8 Tahun 2007 Tentang Baku Mutu Lingkungan dan Baku Mutu Kerusakan Lingkungan Hidup.

  • [5]    Todd, D.K. 1980. Groundwater Technology. New York: John.

84