Cetakan I, Agustus 2014 Diterbitkan oleh: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pattimura

Transkripsi

1

2 Hak cipta dilindungi Undang-Undang Cetakan, Agustus 04 Ditebitkan oleh: Fakultas Matematika dan lmu Pengetahuan Alam, Univesitas Pattimua SBN: Deskipsi halaman sampul : Gamba yang ada pada cove adalah kumpulan benda-benda langit dengan bebagai fenomena

3 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT DATA DASAR GEOHDROLOG SEBAGA NFORMAS DAERAH ALRAN SUNGA (DAS) WARUHU Robet Hutagalung* Juusan Fisika FMPA, Univesitas Pattimua Ambon * obet_hutagalung@yahoo.com ABSTRAK Bencana banji yang seing tejadi tiap tahun di kota Ambon meupakan masalah seius yang haus segea dicai upaya pencegahanannya. Suvey geohidologi menjadi langkah awal dalam pengkajian dan pemahaman tentang daeah alian sungai (DAS) Waiuhu untuk meangcang tindakan solutif guna pencegahan banji yang seing melanda desa Galala. Hasil pehitungan dan intepetasi batuan di dua titik sounding seta pencocokan dengan peta geologi dan topogafi pulau Ambon menunjukkan bahwa, di titik tedapat empat jenis batuan yaitu pasi keikil tedapat lapisan lanau dengan ketebalan 0,9 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 50 Ω.m, lempung dengan ketebalan 0,9 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 9,47 Ω.m, lempung pasian dengan ketebalan 3,07 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 5,37 Ω.m, dan batuan taklapuk nilai esistivitasnya adalah 8075 Ω.m. Sedangkan, pada titik tedapat lanau pasian dengan ketebalan 0,75 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 0,86 Ω.m, pasi keikil tedapat lapisan lanau dengan ketebalan 0,6 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 46,9 Ω.m, pasian dengan ketebalan,3 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 30,587 Ω.m, dan gamping nilai esistivitasnya adalah 490 Ω.m. Selain itu, kontu kemiingan leeng sekita sungai lebih dai 5 0 di hampi seluuh wilayah suvey/penelitian sekita aea hutan desa Galala dan ±,9 pada sekita pemukiman penduduk Waa Sia dengan leba sungai ± 3 hingga 5 mete. Kata Kunci: Data Dasa, Geohidologi, nfomasi dan Daeah Alian Sungai. PENDAHULUAN Siklus ai meupakan angkaian poses bepindahnya ai pemukaan bumi dai suatu tempat ke tempat lainnya hingga kembali ke tempat asalnya. Ai yang tuun di daatan akan beinteaksi dengan mateial kulit bumi, mengali di pemukaan tanah sebagai ai pemukaan (suface unoff/un off wate), besama dengan ai yang beasal dai alian bawah pemukaan (inteflow/subsuface flow) dan ai tanah bawah (goundwate flow) membentuk sungai. Daeah Alian Sungai (DAS) dipengauhi oleh mofologi dan bentang alam suatu wilayah. DAS meupakan suatu wilayah daatan atau lahan yang mempunyai komponen topogafi, batuan, vegetasi, tanah, ai, sungai, hewan, manusia dan aktivitasnya yang beada pada, di bawah, dan di atas tanah. Bentang alam pulau Ambon sebagian besa tedii dai daeah pebukitan kasa dan tejal dengan lembah sempit bebentuk V, kemiingannya lebih dai 0 0 seluas kuang lebih 86,9 km atau 73 % dan pada dataan endah dengan kemiingan sekita 0 0 seluas kia-kia 55 km atau 7 % dai luas seluuh wilayah daatannya. Akibatnya penduduk hanya memanfaatkan dataan endah sebagai daeah pemukiman maupun iigasi yang juga meupakan lingkup DAS. P R OS D N G 55

4 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT Akan tetapi, dalam 4 (empat) tahun teakhi, bencana banji yang tejadi khususnya di kota Ambon justu mengakibatkan banyak koban jiwa maupun hata benda yang dialami oleh penduduk di sekita DAS, temasuk penduduk di Desa Galala, Kecamatan Siimau, Kota Ambon. Desa Galala teletak di bagian hili sungai Waiuhu. Desa ini meupakan salah satu daeah yang seing dialanda banji akibat luapan sungai Waiuhu, yang tingginya mencapai 4-6 mete. Salah satu penyebab paahnya banji yang tejadi adalah cuah hujan tetinggi yang tejadi besamaan dengan pasang tetinggi. Pemeintah kota telah melakukan upaya untuk mengatasi masalah ini beupa pengeukan/menomalisasi sungai, namun belum juga membeikan hasil memuaskan yang dapat menjamin keselamatan masyaakat di sekita DAS Waiuhu. Maka untuk mengatasi masalah ini, pelu dilakukan penelitian lapangan di sekita DAS Waiuhu, mengumpulkan data geohidologi beupa kodisi batuan, pembuatan peta topogafi yang dapat dimanfaatkan guna melakukan tindakan lebih lanjut untuk mengantisipasi banji. Sifat Listik Batuan TNJAUAN PUSTAKA Sifat kelistikan dai sebuah mateial temasuk sifat utama dai konduksi elektik (besanya pengangkutan) dan polaisasi dielektik (besanya pemisahan) sifat ini didefinisikan bedasakan dua hubungan pokok beikut : J E () D 0 E E () dimana : E kuat medan listik (V/m), J densitas/jumlah aus (A/m ), D pepindahan listik (C/m ), konduktifitas listik (Ω/m), pemitivitas dielektik (F/m), 0 pemitivitas vakum (8.854 x 0 - F/m), dan konstanta dielektik. Potensial Elektoda Aus Tunggal pada Pemukaan Homogen sotopis Gamba. Sumbe Aus Tunggal di Pemukaan Medium Homogen sotopis. (Sumbe : Loke, 004) 56 P R OS D N G

5 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT P R OS D N G 57 Pada gamba, dapat dilihat sebaan aus pada pemukaan akibat aus listik yang dikiim ke bawah pemukaan. Dimana aus aus yang yang dikiim mengalami espons dai lapisan pemukaan setengah bola yang mempunyai lua (Sakka, 00). Sehingga, V ) ( atau V (3) Potensial Dua Elektoda Aus pada Pemukaan Homogen sotopis Gamba. Dua Elektoda Aus dan Potensial di Pemukaan Bumi. Homogen sotopis. (Sumbe : Loke & Bake, 996) Beda potensial pada titik P akibat elektoda aus C dan C adalah V V (4) Demikian pula potensial yang timbul pada titik P akibat aus dai elektoda C dan C, sehingga beda potensial antaa titik P dan P dapat ditulis sebagai: k V 4 3 (5) atau k V (6) dengan 4 3 k, k adalah fakto geometi yang begantung pada susunan elektoda.

6 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT Konfiguasi Elektoda Caa Schlumbege Gamba 3. Elektoda Aus dan Potensial pada Konfiguasi Sclumbege. (Sumbe : Raynold, 997) Pada gamba 3, M, N digunakan sebagai elektoda potensial dan A, B sebagai elektoda aus. Nilai esistivitas untuk konfiguasi ini dibeikan oleh : dengan : V a k a (7) (L l ) k a (8) l Pesamaan (8) meupakan fakto geometi dai konfiguasi elektoda Schlumbege. Konsep Resistivitas Semu Untuk kasus tak homogen, bumi diasumsikan belapis-lapis dengan masing-masing lapisan mempunyai haga esistivitas yang bebeda. Resistivitas semu meupakan esistivitas dai suatu medium fiktif homogen yang ekivalen dengan medium belapis. Medium belapis yang ditinjau misalnya tedii dai lapis dan mempunyai esistivitas bebeda ( dan ) dalam pengukuan, medium ini dianggap sebagai medium satu lapis homogen yang memiliki satu nilai esistivitas yaitu esistivitas semu jumlah konduktansi masing-masing lapisan a, dengan konduktansi lapisan fiktif sama dengan f. Gamba 5. Lapisan dengan Resistivitas Sesungguhnya. (Sumbe : ndiana dan Danusaputo, 006) 58 P R OS D N G

7 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT Peta Topogafi Peta topogafi adalah peta yang menunjukan bentuk pemukaan bumi. Topogafi tesebut ditunjukan oleh gais-gais kontu atau dengan bayangan ketinggian (hill shading). Gais kontu adalah gais imajine pemukaan bumi, yang menghubungkan titik-titik dengan elevasinya sama. Bayangan ketinggian dilakukan dengan caa asi (hachues), yaitu seangkaian gais pendek yang ditaik menuut aah kemiingan (slope). Posedu umum yang biasa dilakukan dan cukup efektif dalam intepetasi peta topogafi, yaitu : menaik semua kontu yang menunjukkan adanya lineament/keluusan, mempetegas (biasanya dengan caa mewanai) sungai-sungai yang mengali pada peta, dan mengolompokan pola keapatan kontu yang sejenis. Penaikan lineament bisa dengan gais panjang, tetapi juga dapat bepatah-patah dengan bentuk gais-gais luus pendek. Mempetegas sungai akan sangat penting untuk melihat pola alian sungai meupakan penceminan keadaan stuktu yang mempengauhi daeah tesebut (Noo, 006). METODE PENELTAN Penyelidikan geohidologi ini dilakukan di sekita daeah alian sungai (DAS) Waiuhu, tepatnya di desa Galala dan desa Batu Meah, Kota Ambon dengan kedudukan , Lintang Selatan dan Buju Timu dengan ketinggian ± 67 hingga ± 00 mete diatas pemukaan ai laut. Waktu dan lama penelitian di lapangan dan obsevasi lapangan dimulai sejak Novembe 03 sampai dengan Desembe 03. Pealatan dan Bahan Penelitian Gamba 6. Peta Geologi daeah penelitian dan sekitanya Sumbe : Bappekot Kota Ambon, skala : Penyelidikan geolistik ini memakai esistivity mete tipe GL-400, buah elektoda aus, buah elektoda potensial, kabel-kabel penghubung, metean, kompas, akuisisi data, GPS (global positioning system), dan peta geologi seta geohidologi. Posedu Penelitian P R OS D N G 59

8 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT. Studi Pustaka Dalam tahap ini, pencaian seta menelaah bebeapa liteatu-liteatu atau teoi-teoi yang behubungan dengan hidogeologi dan junal-junal penelitian tentang geologi di daeah Ambon, dan Maluku pada umumnya.. Peninjauan Suvey atau peninjauan meupakan tahap awal pengenalan lapangan. Suvey tempat disini meliputi suvey lokasi penelitian dan mencai infomasi-infomasi yang dapat digunakan dalam pengambilan data. Dai data-data jenis batuan, pecabangan sungai, kemiingan leeng, jaak ke pemukiman, pelu diketahui untuk menentukan lokasi yang baik untuk ekomendasi pembangunan DAM. 3. Pengambilan Data Pengukuan esistivitas batuan menggunakan metode geolistik konfiguasi Schlumbege, sehingga spasi antaa dua elektoda potensial dibuat sama dan dua elektoda aus jaaknya diubah-ubah (dipebesa). Tahap-tahap pengambilan data pengukuan di lapangan adalah sebagai beikut :. Menancapkan elektoda pada pemukaan tanah dengan spasi yang telah ditentukan sesuai dengan konfiguasi schlumbege,. Kabel dibentangkan sebagai penghanta aus dan potensial yang menghubungkan antaa elektoda dengan esistivitymete, 3. Setelah keempat elektoda tehubung dengan esistivitymete, maka pengukuan sudah siap dilakukan, 4. Mencatat aus listik dan tegangan yang timbul setelah aus diinjeksikan ke dalam tanah. Sedangkan suvey topogafi dilakukan dengan caa sebagai beikut : menentukan luasan (wilayah) daeah suvei, kemudian di petakan luasan (wilayah) tesebut menjadi bebeapa titik dalam koodinat (X,Y). Jaak (inteval) petitik adalah 4 mete aah sumbu X dan 3 mete aah sumbu Y. Veifikasi data ketinggian dan identifikasi posisi (lintang, buju) masing-masing titik dengan menggunakan GPS, kemudian tabulasikan dalam tabel. 4. ntepetasi Data Data yang didapatkan dai pengukuan dilapangan akan diolah menggunakan softwae Pwin, dengan memasukkan besa nilai aus ( ) dan nilai beda potensial (V ), untuk mempeoleh esistivitas batuan tempat penelitian, kedalaman (h) dan ketebalannya secaa vetikal. Topogafi (gambaan) pemukaan lokasi penelitian dapat dibuat dengan menggunakan softwae Sufe 0, yang akan menampilkan gais yang menghubungkan titik-titik dengan ketinggian yang sama atau disebut gais kontu. 60 P R OS D N G

9 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT Deskipsi Lokasi Penelitian HASL DAN PEMBAHASAN Gamba 7. Titik Pengambilan Data Geolistik, Lintasan dan (Sumbe : Google Eath) Pengukuan dan pengambilan data geolistik pada lokasi Waa Sia, Desa Batu Meah, Kotamadya Ambon, Popinsi Maluku pada dua tahap/titik sounding, meliputi (gamba 7) :. Titik, di pekebunan penduduk Waa Sia. Lokasi ini teletak pada koodinat ,7 LS dan , BT dan beada pada ketinggian 70 mete di atas pemukaan laut (DPL). Aah bentangan Utaa Selatan.. Titik, pada aea hutan ( 300 mete dai pemukiman penduduk) Waa Sia. Lokasi ini teletak pada koodinat , LS dan ,4 BT dan beada pada ketinggian 59 mete di atas pemukaan laut (DPL). Aah bentangan Utaa Selatan. Gamba 8. Peta Kontu Lokasi Suvey (D) yang dibuat menggunakan Sufe 0 Hasil Penelitian Data pime yang dipeoleh dai lapangan beupa beda potensial ( V ) dan aus ( ). Besama fakto geometik ( k ) konfiguasi Schlumbege dai jaak antaa stasiun dengan P R OS D N G 6

10 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT elektoda-elektoda (AB/ dan MN/), kemudian diolah dengan menggunakan Micosoft Excel sehingga mendapatkan data esistivitas semu ( ) dan softwae Pwin untuk mendapatkan gambaan lapisan batuan di bawah pemukaan tanah secaa vetikal. a Hasil dai Pwin membeikan gambaan lapisan batuan di bawah pemukaan tempat lokasi suvey. Gafik ketebalan lapisan dan esistivitas yang dibuat dai data esistivitas semu ( a ) dilakukan poses fitting menggunakan fitting polynomial ode 9 dengan bantuan softwae oigin 8. Fitting adalah pencocokan untuk mencai fungsi dai gais yang melewati titik pada esistivitas semu (gamba 9). (a) Gamba 9. Penampang Resistivitas Hasil nvesi Pada Masing-masing Titik Sounding; (a) Lintasan (GL-0), (b) Lintasan (GL-0). Hasil penafsian dai gafik di atas dikoelasikan dengan data geologi mebeikan jenis batuan bedasakan esistivitas, di masing-masing titik sounding (lintasan), sepeti pada Tabel. No. Titik GL-0 GL-0 Pembahasan Tabel. Hasil Pehitungan dan ntepetasi Batuan di Lokasi Penelitian Hasil Penafsian Lapisan Kedalaman (m) Ketebalan (m) Resistivitas (. m ) Pekiaan Litologi 0-0,9 0,9 50 Pasi keikil tedapat lapisan lanau (b) 0,9 -,83 0,9 9,47 Lempung 3,83-4,9 3,07 5,37 Lempung 4 4,9 - ~ ~ 8075 Batuan dasa taklapuk 0-0,75 0,75 0,86 Tanah lanauan, Pasian 0,75 -,37 0,6 46,9 Pasi keikil tedapat lapisan lanau 3,37-3,68,3 30,587 Pasi 4 3,68 - ~ ~ 490 Gamping Pada titik suvey GL-0 lokasi pekebunan penduduk Waa Sia dengan aah bentangan geolistik U S sepanjang ( x 00) mete dan kondisi pemukaan keing. Pendugaan geolistik 6 P R OS D N G

11 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT tedapat empat jenis batuan yaitu : pasi keikil tedapat lapisan lanau dengan ketebalan 0,9 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 50 Ω.m yang meupakan lapisan petama. Lempung mulai dai kedalaman 0,9 mete dengan ketebalan 0,9 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 9,47 Ω.m sebagai lapisan kedua. Lempung pasian mulai dai kedalaman,83 mete dengan ketebalan 3,07 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 5,37 Ω.m, dan batuan taklapuk mulai dai kedalaman 4,9 mete dan nilai esistivitasnya adalah 8075 Ω.m meupakan lapisan keempat. Gamba 0. Penampang Litologi masing-masing Lintasan/Titik Sounding Pada titik suvey GL-0 lokasi ±300 mete dai pemukiman penduduk Waa Sia dengan aah bentangan geolistik U S sepanjang ( x 00) mete dan kondisi pemukaan keing. Pendugaan geolistik tedapat empat jenis batuan yaitu : lanau pasian dengan ketebalan 0,75 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 0,86 Ω.m yang meupakan lapisan petama. Pasi keikil tedapat lapisan lanau mulai dai kedalaman 0,75 mete dengan ketebalan 0,6 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 46,9 Ω.m sebagai lapisan kedua. Pasian mulai dai kedalaman,37 mete dengan ketebalan,3 mete dan nilai esistivitasnya adalah sebesa 30,587 Ω.m, dan gamping mulai dai kedalaman 3,68 mete dan nilai esistivitasnya adalah 490 Ω.m meupakan lapisan keempat. Sesuai dengan peta gelogi dan topogafi, pulau Ambon tesusun atas bahan alluvium dan koakkalk. Antaa daeah pantai dan daeah pebukitan dominan tesusun atas bahan alluvium (0-800 Ω.m) dan batu gamping ( Ω.m), atinya kandungan batuan di bawah pemukaan tanahnya tedii dai komponen-komponen satuan batuan alluvium yaitu lempung (clay), lanau (silt), pasi (sand), keakal (pobble), dan keikil (gavel). Sedangkan kemiingan leeng sekita sungai yang lebih dai 5 0 di hampi seluuh wilayah suvey, dengan leba sungai ± 3 hingga 5 mete. Sifat-sifat poses dan kondisi alamiah yang yang tejadi adalah mudah eosi atau geakan tanah seing tejadi dan poses denudasional seing tejadi. P R OS D N G 63

12 Semina Nasional Basic Science V F-MPA UNPATT PENUTUP Dai hasil pehitungan dan intepetasi batuan kemudian setelah dipadukan dengan peta geologi dan topogafi pulau Ambon, dapat disimpulkan bahwa :. Dai dua titik sounding, masing-masing tedapat empat jenis batuan yaitu pasi keikil tedapat lapisan lanau, lempung, lempung pasian, dan batuan dasa taklapuk pada GL- 0, dan tanah lanau pasian, pasi keikil, pasian, dan gamping pada GL-0 dengan ketebalan 0-3,07 mete.. Kemiingan leeng sekita sungai lebih dai 5 0 di hampi seluuh wilayah suvey/penelitian sekita aea hutan desa Galala dan ±,9 pada sekita pemukiman penduduk Waa Sia dengan leba sungai ± 3 hingga 5 mete (gamba 8). Kontu yang dibuat membeikan infomasi bahwa ketinggian lokasi suvey/penelitian ± 59 hingga 00 mete. DAFTAR PUSTAKA Giffith, D. J., 98. ntoduction to Elementay Paticles, John Wiley and Sons, New Yok. ndiana, R. D. dan Danusaputo, H., 006. Uji Nilai Tahanan Jenis Polutan Ai Laut Dengan Metode Ohmik dan Geolistik Tahanan Jenis Skala Laboatoium. Fakultas Matematika dan lmu Pengetahuan Alam. Univesitas Diponegoo. Loke, M. H., 004, -D and 3-D Electical maging Suvey; Tutoial, Penang, Malasya. Loke, M. H, Bake, R. D., 996. Rapid Least Squaes nvesion of Appaent Resistivity Seudosection by a Quasi-Newton Method. Geophysical Pospectting. Noo, D Geologi Lingkungan. Jakata : Gaha lmu. Sakka. 00. Pendugaan Lapisan Bawah Pemukaan (Bumi) Menggunakan Metode Geofisika Eksploasi. Makassa : Fakultas Matematika dan lmu Pengetahuan Alam. Univesitas Hasanudin. Reynolds, J. M., 997. An ntoduction to Appied and Envionmental Geophysics. New Yok: John Wiley and Sons. 64 P R OS D N G