MONITORING REMBESAN EMBUNG UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG DENGAN METODE RESISTIVITY

MONITORING REMBESAN EMBUNG UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG DENGAN METODE RESISTIVITY

Finarani Putri 1, Supriyadi 2, Agus Yulianto 3

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Negeri Semarang

E-mail : [email protected]

AbstrakDilakukan penelitian tentang monitoring rembesan Embung Universitas

Negeri Semarang guna mengenali dugaan rembesan pada dinding embung menggunakan metode geolistrik tahanan jenis menggunakan konfigurasi elektroda Schlumberger. Pemantauan pada dinding Embung telah dilakukan dengan variasi tiga musim, dengan maksud dapat digunakan sebagai perbandingan antara dugaan rembesan yang terjadi ketika musim kemarau, penghujan dan basah. Tujuan penelitian ini untuk mengenali dugaan rembesan dengan metode geolistrik tahanan jenis 3-D sebagai fungsi kontur kedalaman dengan diolah menggunakan software Surfer. Telah dilakukan pengukuran nilai resistivitas air Embung adalah 0.41 – 0.89 Ωm. Dugaan rembesan terlihat dari penampang hasil interpretasi data geolistrik dengan ditunjukkan bahwa dinding embung tersebut terdapat nilai resistivitas dari air embung. Pada bulan Agustus 2012 dinding embung sisi selatan, barat dan utara mengalami dugaan rembesan, saat bulan Oktober 2012 hanya pada dinding embung sisi selatan yang mengalami dugaan rembesan dan ketika bulan Desember 2012 terdapat dugaan rembesan di dinding embung sisi selatan.Kata kunci: Rembesan, Embung, Geolistrik, Schlumberger dan Surfer.

AbstractA research on monitoring seepage Embung Semarang State University in

order to identify the alleged infiltration of Embung on the wall using geoelectric resistivity method using Schlumberger electrode configuration. Monitoring on the wall was done with variations Embung three seasons, with the intention to be used as a comparison between the alleged seepage that occurs when the dry season, the rainy and wet. The purpose of this study to identify the alleged seepage geoelectric resistivity method of 3-D as a function of depth contours with processed using Surfer software. Have measured water resistivity values Embung is 0:41 - 0.89 Ω.metre. Alleged seepage visible pseudosection geoelectric interpretation to be shown that there are wall of Embung be found resistivity values of Embung water. In August 2012 the walls of ponds to the south, west and north had alleged seepage, while in October 2012 only on the wall of the south side of the ponds had alleged seepage and December 2012 when there were allegations of seepage ponds on the south side of the wall.Keywords: Seepage, Embung, Geoelectric, Schlumberger and Surfer.

PENDAHULUAN

Universitas Negeri Semarang merupakan kampus konservasi. Aliran permukaan merupakan komponen penting dalam hubungannya dengan konservasi air. Oleh sebab itu tindakan-tindakan yang berhubungan dengan pengendalian dan pengelolaan aliran permukaan dapat diformulasikan dalam strategi konservasi air (Irianto,2007).

Lokasi tersebut menjadi daerah terendah dari kawasan UNNES bagian barat dan menjadi titik muara selokan dari kampus yang berada di bagian barat. Dahulu lokasi lahan berkarakter rawa-rawa. Pengaruh adanya daya resap tanah yang jenuh, sehingga resapan air kurang baik yang menyebabkan terjadinya genangan air dan apabila genangan meninggi, akan meluber ke jalan raya yang ada di sisi timur maka dalam mengatasi permasalahan di atas perlu dibangun sebuah Embung UNNES. Pembangunan Embung UNNES pada tahun 2009 tersebut dibuat menggunakan bahan material beton karena tujuan pembuatan Embung adalah penampungan air hujan dan limbah rumah tangga di lingkungan sekitar kampus hingga sekarang. Perairan Embung berfungsi untuk menampung air dan menjaga keseimbangan alam (Shadiq et al., 2007).

Menurut Santoso (2002), metode tahanan jenis (resistivity ) terkadang digunakan untuk mempelajari keadaaan bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik di dalam batuan di bawah permukaan bumi. Tahanan jenis merupakan hasil pen-gukuran dari geolistrik, jika bumi bersifat homogen isotropis maka tahanan jenis terukur merupakan tahanan jenis sebenarnya. Besaran koreksi letak kedua elek-troda potensial terhadap kedua elektroda arus disebut faktor geometri. Jika pada permukaan bumi diinjeksikan dua sumber arus yang berlawanan polaritasnya seperti pada gambar 1 (Telford, 1990).

Gambar 1. Arah arus listrik dan garis equipotensial dua sumber arus berada di permukaan bumi

Konfigurasi SchlumbergerAturan konfigurasi schlumberger pertama kali diperkenalkan oleh Conrad

Schlumberger. Seperti konfigurasi wenner, konfigurasi ini juga dapat digunakan untuk resistivity mapping maupun resistivity sounding. Perbedaannya hanya terletak pada elektroda-elektrodanya. Sedangkan cara pelaksanaannya sama yaitu resisitivity mapping, jarak spasi elektroda dibuat tetap untuk masing-masing titik

sounding. Sedangkan untuk resisitivity sounding, jarak spasi elektroda diubah-ubah secara graduil untuk suatu titik amat (Hendrajaya, 1993).

Sedangkan tahanan jenis pada konfigurasi Schlumberger adalah :

ρ=KΔVI (1)

dimana K = 2 nadengan : = Resistivitas semu K = Faktor geometrina = Jarak elektroda v = Besarnya teganganI = Besarnya arus

Guna mengetahui kondisi Embung Universitas Negeri Semarang pada saat musim kemarau, awal penghujan dan musim basah maka perlu dilakukan monitoring rembesan serta untuk mengetahui anomali atau keanehan yang terjadi pada suatu penampang yang berbeda dari lingkungan sekitarnya dengan menggunakan alat geolistrik metode resistivity.

METODOLOGI

Dalam memonitoring rembesan serta mencari anomali dari hasil selisih nilai resistivitas pada dua musim, maka perlu melakukan pengamatan dan pengukuran secara langsung di Embung yang terletak pada kampus Universitas Negeri Semarang. Penelitian dilaksanakan 3 kali yaitu ketika musim kemarau di bulan Agustus 2012, ketika awal musim penghujan di bulan Oktober 2012 dan ketika musim basah di bulan Desember 2012.

Prosedur PenelitianAda maupun tidaknya dugaan rembesan air Embung pada keliling Embung

maka perlu mengetahui nilai resistivitas air Embung tersebut. Adapun langkah - langkah pengukurannya adalah:

Meletakkan sampel air Embung ke dalam wadah. Mengalirkan arus (I) ke kotak tersebut menggunakan multimeter sehingga

muncul nilai hambatan (R). Melakukan pengukuran untuk luas penampang dan panjang wadah tersebut. Menghitung tahanan jenis (ρ) hasil pengukuran.

Penelitian ini dilakukan di sekeliling Embung dengan bentangan 75 meter dengan jarak spasi elektroda 5 cm. Konfigurasi yang digunakan adalah konfigurasi Schlumberger. Lokasi penelitian dapat dilihat pada gambar 2.

Lintasan I (Selatan) Lintasan II Barat

Lintasan III (Utara) Lintasan IV (Timur)

Gambar 2. Embung UNNES

Pengolahan dataPengolahan data dilakukan dengan software GeoRes Multi-Channel,

Res2Dinv, Surfer dan Adobe Photoshop CS.

Interpretasi DataDari citra warna dan perbedaan resistivitasnya, maka dapat dilakukan iden-

tifikasi dugaan rembesan pada keliling Embung.

HASIL DAN PEMBAHASAN

a. Air Embung

Penelitian untuk mengidentifikasi dugaan rembesan, hal pertama yang di-lakukan adalah mengukur nilai resistivitas air Embung adalah 0.41-0.89 ohm.me-ter.

b. Bulan Agustus 2012Akuisisi data bulan Agustus 2012 dilakukan saat musim kemarau, seperti

pada gambar 4 terdapat dugaan rembesan yang telah dilingkari pada penampang kontur tersebut. Pada kedalaman 1.25 meter terdapat dugaan rembesan di sisi Em-bung sebelah selatan (lintasan I) pada bentangan meter ke 47 hingga meter ke 64. Pada kedalaman 3.87 meter terdapat dugaan rembesan pada meter ke 47 hingga meter ke 64 di sisi Embung sebelah selatan (lintasan I) dan bentangan meter ke 7 hingga meter ke 28 serta meter ke 49 hingga meter ke 57 di sisi Embung sebelah Utara (lintasan III). Pada kedalaman 6.76 meter, sisi Embung sebelah barat (lin-tasan II) terdapat dugaan rembesan pada bentangan meter ke 36 hingga meter ke 45 serta dinding Embung sisi sebelah utara (lintasan III) di bentangan meter ke 7 hingga meter ke 28, meter ke 35 hingga meter ke 43 dan meter ke 49 hingga meter ke 57. Pada kedalamn 9.94 meter, sisi Embung sebelah Barat (lintasan II) terdapat dugaan rembesan pada bentangan meter ke 36 hingga meter ke 45 serta sisi Em-bung sebelah utara di bentangan meter ke 7 hingga meter ke 28, meter ke 35 hingga meter ke 43 serta meter ke 49 hingga meter ke 57. Pada kedalaman 13.4 meter, sisi Embung sebelah barat (lintasan II) terdapat dugaan rembesan di ben-tangan meter ke 36 hingga meter ke 45 serta sisi Embung sebelah utara (lintasan III) pada bentangan meter ke 7 hingga meter ke 28, bentangan meter ke 35 hingga meter ke 43 serta bentangan meter ke 49 hingga meter ke 57.

Gambar 4. Penampang kontur fungsi kedalaman pada bulan Agustus 2012

c. Bulan Oktober 2012Berbeda pada bulan Oktober 2012 saat awal musim penghujan

dibandingkan dengan musim kemarau bulan Agustus 2012. Terlihat pada gambar 5 bahwa nilai resistivitas air Embung terdapat dalam kontur kedalaman 1.25 meter

hingga 6.76 meter di lintasan I yang terletak pada dinding Embung sisi selatan dengan bentangan meter ke 64 hingga meter ke 66 dengan diwakili oleh warna soft pink yang telah dilingkari.

Gambar 5. Penampang kontur fungsi kedalaman pada bulan Oktober 2012

d. Bulan Desember 2012Terlihat pada gambar 6 bahwa pada kedalaman 1.25 meter hingga 3.88

meter terdapat nilai resistivitas air Embung yang berwarna soft pink yang dilingkari pada kontur, terdapat pada bentangan meter ke 38 hingga meter ke 49 di lintasan II atau dinding embung sisi barat merupakan dugaan rembesan.

Gambar 6. Penampang kontur fungsi kedalaman pada bulan Desember 2012

Saat musim kemarau, dinding Embung memiliki porositas besar sehingga memudahkan air menerobos menuju dinding Embung tersebut maka terlihat jelas bahwa terjadinya dugaan rembesan, ketika awal musim penghujan dan musim basah, porositas dinding Embung kecil maka air sulit masuk ke celah-celah kecil dan dugaan rembesan tidak terlihat atau tidak terdeteksi. Lintasan I untuk variasi musimnya juga tetap mengalami dugaan rembesan, hal itu dapat terjadi karena sisi selatan terdapat saluran pembuangan (inlet). Sisi timur setiap pergantian musim pun tidak mengalami dugaan rembesan, kemungkinan dinding Embung dibuat lebih kokoh sehingga kemungkinan kecil terjadi rembesan. Ketika awal penghujan maupun musim basah, keadaan dinding Embung berkonsentrasi tinggi dan Embung memiliki konsentrasi tinggi, sehingga tidak terlihat adanya dugaan rembesan. Musim kemarau, dinding Embung berkonsentrasi rendah sedangkan Embung memiliki konsentrasi tinggi maka dugaan rembesan terlihat jelas.

e. Lintasan IAnomali maupun keanehan yang diduga sebagai penambahan air, terdapat

pada kedalaman 6.76 hingga 13.4 meter dari bentangan meter ke 17 sampai meter ke 33, seperti gambar 7 di bawah ini.

Gambar 7. Penampang selisih nilai resistivitaspada lintasan I

f. Lintasan IIAnomali atau penyimpangan maupun keanehan yang diduga sebagai

penambahan air, terdapat pada kedalaman 9.94 hingga 13.4 meter dari bentangan meter ke 17 sampai meter ke 35 yang terlihat pada gambar 8.

Gambar 8. Penampang selisih nilai resistivitas pada lintasan II

anomali

anomali

g. Lintasan IIIAnomali yang diduga sebagai penambahan air, terdapat pada kedalaman

9.94 hingga 13.4 meter dari bentangan meter ke 22 sampai meter ke 40 dan ben-tangan meter ke 43 sampai meter ke 56 terlihat pada gambar 9.

Gambar 9. Penampang selisih nilai resistivitaspada lintasan III

h. Lintasan IVAnomali atau penyimpangan maupun keanehan yang yang diduga sebagai

penambahan air, terdapat pada kedalaman 9.94 hingga 13.4 meter dari bentangan meter ke 28 sampai meter ke 40 seperti gambar 10.

Gambar 10. Penampang selisih nilai resistivitas pada lintasan IV

SIMPULAN

Dari hasil penelitian tentang monitoring rembesan Embung UNNES yang dilakukan ketika bulan Agustus 2012, Oktober 2012 dan Desember 2012 dalam akuisisi data menggunakan metode resistivity, telah diketahui nilai resistivitas air embung berkisar antara 0.41 W.m hingga 0.89 W.m, maka disimpulkan bahwa bu-lan Agustus 2012 dinding Embung sisi selatan, barat dan utara mengalami dugaan rembesan pada kedalaman 1.25 meter, 3.87 meter, 6.76 meter, 9.94 meter dan 13.43 meter, sedangkan bulan Oktober 2012 dinding Embung sisi selatan yang mengalami rembesan serta pada bulan Desember 2012 dinding Embung sisi sela-tan yang mengalami dugaan rembesan di kedalaman 1.25 meter. Anomali antara bulan Desember dan Agustus 2012 pada lintasan I, II, III dan IV terdapat pada kedalaman lapisan terbawah antara 9.94 hingga 13.4 meter yang diduga sebagai adanya penambahan air.

anomali

anomali

DAFTAR PUSTAKA

Hendrajaya, L. 1993. Pengukuran Resistivitas Bumi pada Satu Titik di Medium Tak Hingga. Bandung.

Irianto, G. 2007. Pedoman Teknis Konservasi Air Melalui Pembangunan Embung. Jakarta.

Santoso, D. 2002. Pengantar Teknik Geofisika. Bandung: Penerbit ITB.

Shadiq, Fathurrazie, dan Mahmud. 2007. Pengaruh Faktor Penampang pada Kehilangan Debit Akibat Rembesan pada Saluran Drainase Porus. Jurnal Teknik Lingkungan . 13(2).

Telford, W.M. 1990. Applied Geophysics Second Edition. USA: Cambridge University Press.