A. Pendahuluan Lebi Le bih h da dari ri 98 98% % ai airr ya yang ng ad adaa di da dara rata tan n te ters rsem embu buny nyii di ba bawa wah h permukaan tanah yang lazim disebut air tanah, dan 2% sisanya berupa air permukaan seperti sungai, danau dan reservoir. Setengah dari 2% air permukaan tersimpan dalam reservoir buatan. Airr ba Ai bawa wah h ta tana nah h ad adal alah ah se semu muaa ai airr ya yang ng te terd rdap apat at pa pada da la lapi pisa san n pengandung air (akuifer) di bawah permukaan tanah, termasuk mata air yang muncul di permukaan tanah. Air tanah tersimpan dalam suatu wadah (akuifer), yaitu yai tu for formas masii geo geolog logii yan yang g jen jenuh uh air yan yang g mem mempun punyai yai kem kemamp ampuan uan unt untuk uk menyimpan dan meloloskan air dalam jumlah cukup dan ekonomis. Ditinjau dari sistemnya, akuifer terdiri atas akuifer tidak tertekan atau populer di masyarakat sebagai air tanah dangkal ( soil soil water ) da dan n ak akui uifer fer terte ter teka kan n at atau au di dike kena nall seb sebag agai ai air ta tana nah h da dala lam m ( ground ground water ). ) . Ai Airr ta tana nah h dangkal umumnya berada pada kedalaman kurang dari 40 m dari permukaan tanah. Air tanah dangkal sangat mudah dipengaruhi oleh kondisi lingkungan setempat, karena antara air tanah dangkal dan air yang ada di permukaan tanah tidak dipisahkan oleh lapisan batuan yang kedap. Jika terjadi hujan, air yang meresap ke dalam tanah akan langsung menambah air tanah ini. Disebut air tanah dalam karena keberadaannya cukup dalam di bawah permukaan tanah, sehingga untuk memanfaatkannya harus menggunakan bor. Air tanah dalam berada pada kedalaman 40-150 m atau lebih. Akuifer ini tidak dipeng dip engaru aruhi hi ole oleh h kon kondis disii air per permuk mukaan aan sete setempa mpat, t, kar karena ena ant antara ara air tan tanah ah dalam dan air yang ada di permukaan tanah dipisahkan oleh lapisan batuan yang kedap. Air tanah dalam berasal dari daerah resapan yang bertopografi tinggi tin ggi.. Int Intensi ensitas tas pen pengam gambil bilan an air tan tanah ah yan yang g cuk cukup up tin tinggi ggi dan mel melamp ampaui aui jumlah rata-rata imbuhannya akan menurunkan muka air tanah dan mengurangi potensi air tanah di dalam akuifer. Bila ini terjadi maka berbagai dampak negatif akan muncul, seperti intrusi air laut, penurunan kualitas air tanah, dan terjadinya tanah ambles. Eksplo Eks ploita itasi si air tan tanah ah har harus us dil dilaku akukan kan den dengan gan hat hati-h i-hati ati sert sertaa mem pertimbangkan keseimbangan antara discha discharge rge area (da (daerah erah lep lepasan asan)) dan recharge area (daerah imbuhan/ pengisian) agar tidak menimbulkan dampak
1
negatif bagi lingkungan. Sebelum melakukan eksplorasi dan eksploitasi air tanah perlu dilakukan deteksi untuk mengetahui tempat keberadaan air tanah, potensi airnya, dan debitnya. Lalu bagaimana mendeteksi potensi dan keberadaan air tanah secara cepat dan tepat tanpa mengebornya? Caranya adalah dengan menggunakan metode geofisika. Metode Geofisika adalah metode yang dapat digunakan sebagai alat untuk mengetahui keadaan bawah permukaan bumi, seperti penyelidikan air tanah dan keberadaan suhu reservoar batuan-batuan dalam tanah.
B. Metode Geofisika Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi dengan menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika umum bermanfaat untuk mendapatkan gambaran geologi, bisa dalam arti yang luas ataupun dalam arti yang khusus. Untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi penelitian geofisika melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal. Metoda geofisika yang dipakai luas dalam eksplorasi yaitu seismik, gravitasi, kemagnitan dan metode elektrik. Beberapa metoda yang masih jarang digunakan di Indonesia yaitu radioaktivitas dan pengukuran aliran panas. Metode yang umum dipakai dalam pencarian cebakan hidrokarbon serta mineral padat antara lain metoda seismik dan gravitasi yang banyak digunakan dalam eksplorasi minyak, metoda elektrik yang sering dipakai untuk pencarian cebakan bijih dan pelacakan air tanah sedangkan metoda magnetik dapat digunakan untuk kepentingan kedua hal itu. Berikut ini di bahas secara singkat metoda-metoda tersebut : a. Metoda Gaya Berat (Gravitasi) Metoda ini untuk mengukur adanya perbedaan kecil medan gaya berat batuan. Perbedaan ini disebabkan karena adanya distribusi massa yang tidak merata di kerak bumi sehingga menimbulkan tidak meratanya
2
distribusi massa jenis batuan. Batu beku atau malihan yang umumnya mempunyai massa jenis lebih besar dari batu sedimen dapat dibedakan dengan metoda ini. Demikian juga batuan dasar (basement) dengan batuan sedimen diatasnya. Oleh karenanya metoda ini sering dipergunakan untuk penelitian bentuk permukaan batuan dasar. b. Metode Pengukuran Kemagnitan Peta
yang
dihasilkan
dari
pengukuran
kemagnitan
akan
menunjukkan variasi medan magnit bumi. Variasi tersebut disebabkan oleh adanya perubahan struktur ataupun litologi yang berbeda dengan harga kerentanan magnetik (magnetic susceptibility) yang berbeda. Batuan sedimen pada umumnya mempunyai harga kerentanan magnetik yang lebih kecil bila dibandingkan dengan batuan beku ataupun batuan metamorf (relatif lebih banyak mengandung mineral magnetit) sehingga pengukuran kemagnitan lebih
ditujukkan pada pelacakan
struktur dasar cekungan sedimen ataupun pencarian zona cebakan mineral magnetit secara langsung. Metode magnetik pada awal mulanya digunakan dalam eksplorasi minyak dimana daerah-daerah yang menunjukkan struktur geologi dari formasi lapisan minyak banyak terkontrol oleh keadaan topografi, patahan ataupun punggungan pada batuan dasarnya. c. Metode Elektrik Pemakaian metoda elektrik dalam geofisika eksplorasi sering pula disebut sebagai metoda geolistrik atau resistivity sounding dan mempunyai berbagai metoda yang satu sama lain agak berbeda dalam teknik operasionalnya. Metoda elektrik ini dimaksudkan untuk mendapatkan informasi tentang lapisan batuan berdasarkan perbedaan harga tahanan jenis (resitivity) lapisan batuan. Metoda ini telah cukup lama digunakan untuk pemetaan batas lapisan. Pada cara ini kita alirkan suatu arus listrik ke dalam lapisan batuan kemudian mencatat perbedaan potensial yang timbul dari dua elektrode yang berbeda letaknya.
3
Dalam bidang teknik sipil, metoda ini dipakai untuk menentukan kedalaman batuan dasar yang dipandang kuat untuk peletakan fondasi bangunan yang diinginkan. Untuk keperluan penelitian airtanah, metoda geolistrik digunakan untuk mendeteksi posisi penyebaran akuifer serta dapat digunakan untuk mencari lapisan-lapisan berair asin. Dalam bidang penelitian panasbumi, metoda ini digunakan untuk melokalisir daerah pengumpulan panas yang berada di dekat permukaan. d. Metoda Seismik Metode seismik ini dibagi lagi menjadi 2 metode, antara lain: a. Metoda Seismik Bias Dalam penggunaan seismik bias maka alat perekam sinyal seismik diletakkan relatif jauh dari titik peledakan dinamit sehingga jarak itu lebih besar dibandingkan kedalaman horison lapisan batuan yang akan dideteksi. Gelombang getaran hasil ledakan sebagian besar akan menjalar secara horisontal di dalam lapisan tanah, dan waktu yang diperlukan untuk perjalanan itu, untuk berbagai jarak dari sumber ke penerima, akan memberi informasi tentang kecepatan dan kedalaman horison bawah permukaan. Meskipun metoda seismik bias tidak akan memberikan banyak informasi atau gambaran struktural yang tepat sebagaimana pada seismik pantul, tetapi akan memberikan informasi kecepatan gelombang pada lapisan pembias dan akan berguna bagi ahli geofisika untuk mengetahui jenis litologinya. Cara ini umumnya lebih cepat untuk meliput suatu wilayah yang sama luas dibandingkan
seismik
pantul
sehingga
menguntungkan
secara
ekonomis. Seismik pantul cukup baik untuk daerah berstruktur dengan permukaan berkecepatan tinggi semisal dasar atau bagian atas dari lapisan batugamping. Jika hal itu merupakan target geologinya. Bila untuk mengetahui bentuk dan kedalaman cekungan sedimen dengan pemetaan permukaan dasar cekungan sedimen dengan pemetaan
4
permukaan dasar cekungan, metoda seismik bias cukup efektif dan ekonomis untuk kebutuhan tersebut. Karena kecepatan gelombang pada batuan di sekitarnya, maka metoda ini cukup baik pula untuk mendeteksi struktur diapirif semacam kubah garam. Dalam keadaan yang favorabel, metoda ini dapat dipakai untuk mendeteksi dan menentukan
sesar
tegak
zona
patahan
pada
formasi-formasi
berkecepatan tinggi, seperti batu gamping masip atau batuan dasar cekungan. Seismik bias jarang digunakan dalam eksplorasi minyak, umumnya dipakai untuk kepentingan pekerjaan teknik sipil. b. Metoda Seismik Pantul Dengan metoda seismik pantul, keadaan struktur lapisan batuan di bawah permukaan dapat diketahui dengan baik. Cara ini berdasarkan atas perekaman pulsa seismik di permukaan yang disebabkan oleh sumber getar buatan, yaitu peletusan dinamit di dekat permukaan tanah (ditanam pada kedalaman dangkal) ataupun dengan cara mekanis semisal pemukulan palu. Gelombang getaran yang terjadi akan merambat melalui media lapisan batuan, dan sebagian gelombang tersebut akan dipantulkan oleh bidang batas antar lapisan sehingga bergerak kembali ke permukaan tanah. Gelombang pantul direkam oleh peralatan tertentu (disebut geofon) yang cukup peka terhadap getaran di permukaan tanah. Alat-alat perekam diletakkan pada jarak jarak tertentu terhadap titik sumbernya. Variasi waktu datang gelombang pantul tersebut akan mencerminkan adanya kondisi struktural tertentu dari lapisan di bawah permukaan. Kedalaman bidang antar lapisan dapat dihitung jika kita ketahui waktu datang
gelombang pantul serta data kecepatan
gelombang di dalam lapisan batuan. Untuk mengetahui kecepatan gelombang maka dilakukan uji coba pada lobang pemboran. Pada perkembangan terakhir ini, data seisimik pantul telah dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis liltologi terutama berdasar kecepatan dan karakteristik
getaran.
Sedangkan
untuk
mengetahui
adanya
5
hidrokarbon didasarkan atas data amplitudo pantulan dan indikator seismik lainnya. Metoda seismik merupakan teknik prospeksi yang baik untuk mengetahui keadaan struktur bawah permukaan. Hasil rekaman dari penampang seismik sangat mirip dengan hasil rekonstruksi struktur yang dilakukan oleh ahli geologi, tetapi ahli geologi perlu bersikap hati-hati untuk menginterpretasi data seismik tersebut agar mendapat hasil interpretasi yang tepat, kecuali bila data rekaman seismik betul betul berkualitas tinggi. Pada kondisi yang ideal, relief struktural dapat ditentukan dengan ketelitian sekitar 3 - 6 meter. C. Metode Geofisika Untuk Menentukan Air Tanah Hal yang pertama kali dilakukan dalam mendeteksi potensi dan keberadaan air tanah adalah menyelidiki semua petunjuk-petunjuk di permukaan. Setelah memperkirakan kondisi geologi di bawah permukaan dari petunjuk-petunjuk geologi yang ditemukan di permukaan maka selanjutnya melakukan interpretasi. Hal ini tidaklah cukup, diperlukan suatu pengukuran untuk lebih memastikan keadaan geologi dibawah permukaan tersebut. Tentu saja cara yang paling baik untuk mengobservasi dan melihat kondisi di bawah permukaan adalah dengan melihatnya secara langsung, namun hal ini sangat sulit dilakukan dan hampir mustahil. Metode geofisika memberikan cara untuk mendapatkan data kondisi di bawah permukaan tanpa harus melihatnya ataupun menggalinya. Cara ini merupakan cara tidak langsung dengan mengukur sifat-sifat geologi yang berhubungan dengan menggunakan berbagai metode yang tersedia. Selanjutnya dengan data geofisika yang didapatkan digabungkan dengan data geologi yang tersedia sehingga akan menghasilkan model geologi yang lebih meyakinkan sehingga kita dapat mendeteksi potensi dan keberadaan air tanah secara cepat dan tepat tanpa mengebornya. Berikut metode-metode geofisika yang digunakan dalam menentukan air tanah. a. Metode Geofisika
6
Berbagai metode geofisika tersedia, mulai dari yang rumit dan mahal hingga yang relatif sederhana dan murah. Dalam melakukan eksplorasi air tanah, metode geolistrik tahanan jenis atau resistivitas masih menjadi pilihan yang umum. Diantara kelebihannya adalah relatif sederhana, murah dan mudah dilakukan dilapangan, serta mampu memberikan data yang bisa diyakini. Metode resistivitas ini bisa digunakan dalam eksplorasi air tanah karena sifat resistivitas batuan yang sangat dipengaruhi oleh kandungan airnya, dan resistivitas kandungan air ini berhubungan dengan kandungan ion-ionnya (Alile, 2011). Metode resistivitas dalam eksplorasi geofisika di daerah dengan batuan sedimen telah terbukti memberikan hasil yang dapat dipercaya (Emenike, 2001 dalam Alile dkk., 2010).
Secara garis besar metode ini dibagi menjadi 2 jenis, yaitu: mapping dan sounding. Mapping digunakan untuk melihat
variasi
ke
arah
lateral
sedangkan
sounding
digunakan untuk melihat variasi reristivitas ke arah vertikal. a. Vertical electric sounding adalah merupakan ide yang digunakan untuk menentukan perubahan tahanan di dalam batuan yang berada di bawah suatu titik acuan dipermukaan dan mengkorelasikan dengan data geologi agar diketahui struktur bawah permukaan bumi. Prosedur ini didasarkan pada kenyataan bahwa di bagian arus listrik yang dimasukkan ke bumi menembus kedalaman tertentu bertambah besar dengan makin jauh antara elektroda arus.
a n = 1 M
A
O
B
N
2 n = 2 M
A
a O
B
N
3 n = 3
M
A
a O
B
N
GAMBAR 1
7
KEDUDUKAN ELEKTRODA PADA VES Walaupun demikian arus listrik yang menembus di lapisan homogen ini tidak dapat digunakan sebagai pegangan yang berlaku untuk bumi yang tidak homogen atau berlapis-lapis. Untuk bumi atau media heterogen dimana arus yang menembus sampai kedalaman tertentu tergantung pada geometri susunan lapisan bumi. b. Penerapan metode wenner merupakan kegiatan kombinasi antara kegiatan lapangan dengan analisa laboratorium, hal yang terpenting adalah teknik pengambilan data yang benar dan kemampuan interpreter yang menginterpretasi data dari lapangan. Dengan mendapatkan data yang valid maka tingkat kesalahan yang terjadi dapat diminimalkan sehingga akan didapatkan hasil pengukuran yang mendekati nilai aslinya. Kegunaan survey elektrik adalah untuk menentukan resistivitas di bawah permukaan dengan melakukan pengukuran di permukaan. Dari pengukuran ini, resistivitas sebenarnya pada bawah permukaan dapat diperkirakan. Resistivitas bumi dipengaruhi oleh berbagai parameter geologi, kandungan mineral dan fluida, porositas batuan, dan tingkat kejenuhan air di dalam batuan. Pada banyak studi kasus, keadaan geologi bawah permukaan sebenarnya sangat kompleks dan resistivitas dapat berubah dengan signfikan bahkan dalam jarak yang dekat (Keller dan Frischknecht 1966; Daniels and Alberty 1966; dalam Srinivasamoorthy dkk., 2009) Arus listrik dapat dihantarkan di bumi melalui kandungan air pada batuan maupun melalui pertukaran kation pada mineral, biasanya mineral lempung. Resistivitas ini dinyatakan dalam satuan ohm-m. Pengukuran resistivitas biasanya dilakukan dengan menginjeksikan arus ke tanah melalui dua elektroda arus, dan mengukur perbedaan voltase yang dihasilkan melalui dua elektroda potensial. Berdasarkan nilai arus (I) dan voltase (V) maka nilai resistivitas semu dapat dihitung (ρa): ρa = k.V/I
Karena bumi bersifat tidak homogen dan isotrop, maka resistivitas yang terukur bukanlah resistivitas yang sebenarnya melainkan disebut
8
sebagai resistivitas semua yaitu rata-rata nilai resistivitas sebenarnya dari suatu bagian penampang yang diukur. Nilai k adalah faktor geometri yang bergantung kepada konfigurasi penyusunan keempat elektroda. Untuk mendapatkan informasi perlapisan bawah permukaan yang berupa harga resistivitas dan kedalamannya dilakukan
metode
pengambilan
Geolistrik
data
Sounding.
sounding
Untuk
digunakan
keperluan konfigurasi
Schlumberger. Pertimbangannya adalah untuk menghindari efek lateral yang mungkin muncul saat pengambilan data resistivitas sounding. Dengan konfigurasi ini, elektroda di susun secara simetris pada satu garis dengan elektroda arus pada bagian tepi (disebut elektroda A dan B), dan elektroda potensial pada bagian dalam (disebut elektroda M dan N). Selanjutnya elektroda arus akan digeser jaraknya semakin melebar secara logaritmik untuk menambah kedalaman pengukuran resistivitas. Konfigurasi Schlumberger dipilih karena kemudahannya karena sebenarnya hanya perlu melakukan perpindahan terhadap elektroda A dan B saja. Namun pada prakteknya jika jarak antara elektoda arus dan elektroda potensial terlalu besar, maka nilai pengukuran yang didapatkan menjadi kurang dapat dipercaya. Untuk itu elektroda potensial perlu juga diperlebar namun dengan frekuensi yang lebih rendah, umpamanya setelah tiga kali perpindahan elektroda arus.
GAMBAR 2 KONFIGURASI SCHLUMBERGER
9
Salah satu cara untuk menginterpretasi data hasil pengukuran geolistrik adalah dengan metode apa yang dikenal sebagai “curve matching” atau pencocokan kurva. Grafik ini didapatkan dengan mengeplot nilai resistivitas semu dalam sumbu y dengan jarak elektroda AB dibagi 2 (meter) pada sumbu x memakai skala logaritmik.
GAMBAR 3 CONTOH KURVA DATA GEOLISTRIK Langkah
pertama
dalam
menginterpretasinya
adalah
dengan
melakukan klasifikasi terhadap kurva resistivitas semu menjadi beberapa tipe. Klasifikasi ini didasarkan kepada bentuk dari kurva tersebut, namun sebenarnya bentuk kurva ini juga berkaitan dengan kondisi geologi dibawah permukaan lokasi pengukuran. Dari data ini, dapat diperkirakan paramerter parameter interpretasi yang selanjutnya akan digunakan oleh komputer untuk melakukan proses iterasi. Dalam proses iterasi ini, data lapangan akan dibandingkan dengan data model yang didapatkan dari hasil pencocokan kurva sebelumnya. Proses diulang terus hingga didapatkan kesesuaian antara data dari model dengan data dari lapangan. Sehingga akhirnya parameter-parameter, data lapangan, data hasil kalkulasi, dan juga kurva
10
teoritis menghasilkan penampang geolistrik yang dapat digunakan untuk sebagai penunjuk penampang geologi. Penampang geologi yang dihasilkan, berisi lapisan-lapisan dengan ketebalan tertentu yang memiliki nilai
resistivitas tertentu. Untuk
mengetahui litologinya, nilai resistivitas ini dapat dicocokkan dengan rentang nilai resistivitas untuk batuan yang sudah diketahui dari berbagai penelitian. Teknik mencocokkan seperti ini sangat rentan terhadap kesalahan karena nilai resistivitas batuan sangat bervariasi tergantung kondisinya. Hal lainnya adalah beberapa batuan memiliki rentang nilai resistivitas yang saling tumpang tindih sehinggga agak menyulitkan dalam menentukan jenis batuannya ketika proses interpretasi.
GAMBAR 4 RENTANG RESISTIVITAS BERBAGAI BATUAN Berdasarkan nilai tahanan jenis sebenarnya, dapat diinterpretasi jenis batuan, kedalaman, ketebalan, dan kemungkinan kandungan air bawah tanahnya. Dengan demikian dapat diperoleh gambaran daerah-daerah yang berpotensi mengandung air tanah serta dapat ditentukan titik-titik pemboran. Untuk membatasi zona yang berpotensi mengandung air tanah, dilakukan analisis spasial dengan memadukan peta ketebalan akuifer dan overburden,
11
peta kemiringan lereng (slope), peta kelurusan (lineament), dan peta drainase sehingga menghasilkan peta potensi air tanah. Dari hasil pengukuran geolistrik yang dilakukan, didapatkan pengetahuan kondisi geologi di bawah permukaan daerah penelitian. Pengetahuan bawah permukaan ini digunakan bersama dengan pengetahuan geologi permukaan dalam proses interpretasi. Akhirnya dihasilkan model geologi dan sistem air tanah di daerah penelitian yang dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan
b. Metode Seismik Bias Metode seismik sering digunakan dalam eksplorasi hidrokarbon, batubara, pencarian air tanah ( ground water ), kedalaman serta karakterisasi permukaan batuan dasar (characterization bedrock surface), pemetaan patahan dan stratigrafi lainnya dibawah permukaan dan aplikasi geoteknik. Metode seismik bias merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui penampang struktur bawah permukaan, merupakan salah satu metode untuk memberikan tambahan informasi yang diharapkan dapat menunjang penelitian lainnya. Metode ini mencoba menentukan kecepatan gelombang seismik yang menjalar di bawah permukaan. Metode seismik refraksi didasarkan pada sifat penjalaran gelombang yang mengalami refraksi dengan sudut kritis tertentu yaitu bila dalam perambatannya, gelombang tersebut melalui bidang batas yang memisahkan suatu lapisan dengan lapisan yang di bawahnya yang mempunyai kecepatan gelombang lebih besar. Parameter yang diamati adalah karakteristik waktu tiba gelombang pada masing-masing geophone. Keterbatasan metode ini adalah tidak dapat dipergunakan pada daerah dengan kondisi geologi yang terlalu kompleks. Metode ini telah dipergunakan untuk mendeteksi perlapisan dangkal dan hasilnya cukup memuaskan. Menurut Sismanto (1999), asumsi dasar yang harus dipenuhi untuk penelitian perlapisan dangkal adalah:
12
1. Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan setiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda-beda. 2. Semakin bertambah kedalamannya, batuan lapisan akan semakin kompak. 3. Panjang gelombang seismik lebih kecil daripada ketebalan lapisan bumi. 4. Perambatan gelombang seismik dapat dipandang sebagai sinar, sehingga mematuhi hukum – hukum dasar lintasan sinar. 5. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang seismik merambat dengan kecepatan pada lapisan dibawahnya. 6. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Metode penelitian yang digunakan adalah metode seismik refraksi untuk menghitung kecepatan rambat gelombang seismik dan kedalaman masing–masing lapisan yang diturunkan dari kurva travel time sehingga akan didapatkan model struktur bawah permukaan. Secara
umum
metode
interpretasi
seismik
refraksi
dapat
dikelompokkan menjadi tiga kelompok utama, yaitu intercept time, delay time method dan wave front method
(Taib, 1984). Metode interpretasi yang paling mendasar dalam
analisis data seismik refraksi adalah intercept time (Tjetjep, 1995).
GAMBAR 5 METODE PENGAMBILAN DATA DENGAN TEMBAKAN MAJU Hasil dari perhitungan gelombang seismik menggunakan metode Intercept Time akan didapatkan nilai kedalaman lapisan pertama pada dua lintasan survei tersebut. Kecepatan gelombang seismik pada lapisan pertama dan kecepatan gelombang seismik pada lapisan kedua serta didapatkan dari kurva travel time. Pengolahan data dilakukan menggunakan metode Intercept Time sehingga dapat dimodelkan penampang bawah permukaan untuk setiap lintasan.
13
GAMBAR 6 DIAGRAM ALIR PENGOLAHAN DATA
Dengan permodelan penampang bawah permukaan maka akan didapat perbedaan kecepatan gelombang pada lapisan pertama (V1), kecepatan gelombang pada lapisan kedua (V2) serta kedalaman pada setiap lintasan. Dan menunjukkan model penampang bawah permukaan beserta perbedaan kecepatan gelombang pada setiap lapisan pada lintasan pertama. Dari penampang seismik yang telah dibuat terlihat adanya struktur bawah permukaan dengan berberapa lapisan. Lapisan-lapisan ini dapat terbentuk karena adanya nilai variasi kecepatan yang berbeda dari tiap lapisan. Dari nilai variasi kecepatan yang berbeda ini menunjukan adanya jenis batuan penyusun dari tiap lapisan yang berbeda, sehingga dari analisis tiap lapisannya memperlihatkan kedalaman serta ketebalan tiap lapisannya, yang digunakan untuk menganalisis letak lapisan akuifer, geometri akuifer dangkal.
14
Selain dengan metode geolistrik dan seismik untuk mendeteksi jebakan air dapat menggunakan metode penyelidikan permukaan tanah lainnya yakni metode gravitasi dan metode magnit. Dari metode-metode tersebut, metode geolistrik merupakan metode yang banyak sekali digunakan dan hasilnya cukup baik.
D. Batasan Metode Geofisika Bagaimanapun, metode geofisika tetap mempunyai kelemahan dan batasan-batasan. Kelemahan pertama adalah apabila tidak terdapat suatu perbedaan yang cukup signifikan diantara sifat-sifat dari batuan-batuan yang diukur. Akibatnya, perbedaan batuan ataupun perbedaan karakternya yang ingin kita ketahui menjadi tidak terdeteksi. Kelemahan lainnya adalah dari segi metodologi yang digunakan. Faktanya, hampir semua penyelesaian geofisika ditentukan dari proses yang dinamakan “inverse modeling”. Inverse modeling adalah proses dengan melihat suatu “akibat” yang ditimbulkan terlebih dahulu dan dari sana baru menentukan “penyebabnya”. Contohnya dalam geofisika seperti mendapatkan data resistivitas terlebih dahulu dan dari sana barulah menentukan jenis batuannya. Hal ini sangat unik dikarenakan suatu “akibat” dapat muncul karena berbagai macam “penyebab”. Oleh karena itu sangat penting untuk mendapatkan berbagai informasi dan mengikutsertakannya dalam interpretasi agar didapatkan “penyebab” yang paling mungkin. Kelemahan selanjutnya adalah masalah resolusi. Resolusi dapat diartikan sebagai kemampuan untuk memisahkan mendeteksi diantara sifatsifat yang berdekatan dan mirip. Resolusi yang diinginkan mungkin tidak dapat dicapai dengan metode geofisika tertentu atau bisa akan terlalu mahal untuk mendapatkan data dengan resolusi yang diinginkan. Kelemahan terakhir adalah apa yang disebut dengan noise. Noise dapat diartikan sebagai signal yang tidak diinginkan atau sebuah gangguan yang sama sekali tidak merepresentasikan data. Noise ini apabila terlalu banyak dapat menutupi data sebenarnya sehingga mengganggu dalam proses
15
interpretasi. Noise ini dapat muncul dari alat yang digunakan, atau dari kondisi lingkungan ketika melakukan pengukuran.
KESIMPULAN DAN SARAN
16
A. Kesimpulan 1. Metode geofisika adalah metode yang dapat digunakan sebagai alat untuk mengetahui keadaan bawah permukaan bumi tanpa harus melihatnya ataupun menggalinya seperti penyelidikan air tanah dan keberadaan suhu reservoar batuan-batuan dalam tanah. 2. Dalam melakukan eksplorasi air tanah, metode geolistrik tahanan jenis atau resistivitas masih menjadi pilihan yang umum. 3. Secara garis besar metode ini dibagi menjadi 2 jenis, yaitu:
mapping dan sounding. Mapping digunakan untuk melihat variasi ke arah lateral sedangkan sounding digunakan untuk melihat variasi reristivitas ke arah vertikal. 4. Metode seismik bias merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui penampang struktur bawah permukaan, merupakan salah satu metode untuk memberikan tambahan informasi yang diharapkan dapat menunjang penelitian lainnya. 5. Metode geofisika mempunyai kelemahan dan batasan-batasan antara lain metodologi, resolusi, noise, dan apabila tidak terdapat suatu perbedaan yang cukup signifikan diantara sifat-sifat dari batuan-batuan yang diukur akibatnya perbedaan batuan ataupun perbedaan karakternya yang ingin kita ketahui menjadi tidak terdeteksi.
B. Saran 1. Dalam pemilihan metode geofisika untuk menentukan air tanah sebaiknya memilih metode geolistrik karena relatif sederhana, murah dan mudah dilakukan dilapangan serta mampu memberikan data yang bisa diyakini. 2. Sebelum melakukan eksplorasi dan eksploitasi air tanah perlu dilakukan deteksi untuk mengetahui tempat keberadaan air tanah, potensi airnya, dan debitnya. DAFTAR PUSTAKA
17
Eddy Ibrahim, (2009), Materi Kursus Geolistrik, indralaya. Prof. Deny Juanda Puradimaja. (2007). Slide power point eksplorasi dan pemetaan geologi: Bandung. ITB.
18
