PENENTUAN STRATIGRAFI 3 DIMENSI DI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH PUTRI CEMPO SURAKARTA DENGAN METODE SEISMIK REFRAKSI

Transkripsi

1 PENENTUAN STRATIGRAFI 3 DIMENSI DI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH PUTRI CEMPO SURAKARTA DENGAN METODE SEISMIK REFRAKSI Disusun Oleh : RIAN RAHMAWAN M SKRIPSI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

2 PENENTUAN STRATIGRAFI 3 DIMENSI DI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH PUTRI CEMPO SURAKARTA DENGAN METODE SEISMIK REFRAKSI Disusun Oleh : RIAN RAHMAWAN M SKRIPSI Diajukan untuk memenuhisebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013 ii

3 HALAMAN PENGESAHAN Skripsi dengan judul: Penentuan Stratigrafi 3 Dimensi Di Tempat Pembuangan Akhir Sampah Putri Cempo Surakarta Dengan Metode Seismik Refraksi Yang ditulis oleh: Nama NIM : Rian Rahmawan : M Telah diuji dan dinyatakan lulus oleh dewan penguji : Hari Tanggal Dewan penguji : : Rabu : 24 Juli Budi Legowo, S.Si. M.Si. NIP Drs. Darmanto, M.Si. NIP Drs. HeryPurwanto, M.Sc. NIP SorjaKoesuma, S.Si, M.Si. NIP Disahkan oleh Ketua Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Ahmad Marzuki, S.Si., Ph.D. NIP iii

4 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi saya yang berjudul PENENTUAN STRATIGRAFI 3 DIMENSI DI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH PUTRI CEMPO SURAKARTA DENGAN METODE SEISMIK REFRAKSI adalah hasil kerja saya atas arahan pembimbing dan sepengetahuan saya hingga saat ini, isi skripsi tidak berisi materi yang telah dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan Tinggi lainnya, jika ada maka telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis di bagian ucapan terima kasih. Isi skripsi ini boleh dirujuk atau difotokopi secara bebas tanpa harus memberitahu penulis. Surakarta, Juli 2013 RIAN RAHMAWAN iv

5 MOTTO Life is so hard, you must struggle it! Love your family no matter what..allah tidak memikulkan beban kepada seseorang melainkan sekedar apa yang Allah berikan kepadanya. Allah kelak akan memberikan kelapangan sesudah kesempitan. -Qs. At Thalaq:7- Lakukan apa yang bisa kamu lakukan, jangan mudah menyerah sampai tiba batasmu Ibu- Do what you love and love what you do Billy Boen- Serius tapi santai Budi Legowo- v

6 PERSEMBAHAN Alhamdulillah, atas segala kenikmatan yang telah diberikan Allah dalam menyelesaikan karya ini. Karya ini khusus saya persembahkan kepada : 1. Ibu, terima kasih telah menyayangi saya tanpa pamrih. terima kasih atas segala doa, semangat, dorongan serta fasilitas selama ini, kasih sayangmu sungguh luar biasa ibu. Saya bertahan karena ibu 2. Bapak, terima kasih telah memberi doa, semangat dan perhatiannya, saya akan selalu sayang bapak 3. Dika Aprilianti, terima kasih atas kasih sayangnya, dorongan selama ini, candaan yang menjadi semangat, saya sangat sayang kamu Keluarga besar saya, budhe I anah yang selalu memberi semangat, doa dan harapan. Luciana M. yang telah bahagia disisinya, juga untuk yang lain, terima kasih banyak 5. Sahabat-sahabat saya yang tiada yang lain, Leonnie, Dhani, Haritz, Nella, Isnaniar, Kusnanto, Yudha, Wachid, Gigih, Eko, Evi, Riana, Heri, Zanuartin, Wisnu, Iwan, Habib, Faiq, Teguh, Tya juga yang belum dapat saya sebutkan satu persatu, kalian adalah the BEST. Dorongan dan ilmu dari kalian tak sanggup aku ganti hanya dengan terima kasih. Saya banyak belajar dari kalian!! 6. Sahabat-sahabat tim pengambilan data di Putri Cempo, you rock guys! vi

7 Penentuan Stratigrafi 3 Dimensi di Tempat Pembuangan Akhir Sampah Putri Cempo Surakarta dengan Metode Seismik Refraksi Rian Rahmawan Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret ABSTRAK Penentuan stratigrafi TPA Putri Cempo Surakarta untuk mengetahui litologi dan tingkat kekerasan batuan telah dilakukan. Syarat pembangunan TPA harus memenuhi pada daerah dengan batuan dasar yang berupa batuan sedimen berbutir sangat halus, batuan beku dan batuan malihan yang bersifat kedap air dan tidak berongga. Untuk menentukan litologi TPA Putri Cempo dilakukan dengan metode seismik refraksi. Metode seismik refraksi didasarkan pada sifat penjalaran gelombang yang mengalami pembiasan dan akan merambat melalui bidang-bidang batas dengan kecepatan tertentu. Penelitian ini menggunakan lintasan dengan 24 geophone, 5 shot point dan spasi 3 meter. Empat buah lintasan yaitu Lintasan 1, Lintasan 2, Lintasan 3 dan Lintasan 4 disusun guna diperoleh permodelan 3 dimensi. Berdasarkan hasil pengolahan dan interpretasi, secara umum nilai kecepatan litologi batuan dengan seismik refraksi di TPA Putri Cempo Surakarta adalah m/s. Batuan dasar yang ditemukan terdapat pada kedalaman 7 14 meter. Arah orientasi persebaran batuan dasarnya cenderung turun dari arah Barat Daya menuju Timur Laut dan dari Tenggara menuju Barat Laut. Kata kunci : stratigrafi, Tempat Pembuangan Akhir Sampah, seismik refraksi, 3 dimensi vii

8 Determination of 3-Dimensional Stratigraphy in Putri Cempo Landfill Surakarta by Seismic Refraction Method Rian Rahmawan Department of Physics, Faculty of Science, Sebelas Maret University ABSTRACT The determination of stratigraphy Putri Cempo Surakarta landfill to determine the lithology and rock hardness level has been conducted. The terms of landfill construction must fulfill with the local bedrock in the form of very fine grained sedimentary rocks, igneous rocks, metamorphic rocks that which is unporous. Lithology of Putri Cempo landfill has been conducted by seismic refraction method. Seismic refraction method is based on the trait of the wave propagation which is refracted and traveled through areas with a certain speed. This survey used the line with 24 geophone, 5 shot points and 3 meter interval. Four lines representing the trajectory drawn Line 1, Line 2, Line 3 and Line 4 in order to obtain 3-dimensional modeling. Based on the processing and interpretation of the results, in general the value of the speed of the rock lithology with seismic refraction in Putri Cempo Surakarta landfill is m/s. Bedrock was found at depth of 7-14 meters. The spreading orientation of bedrock tends to down from Southwest to Northeast and from Southeast to Northwest. Keywords : stratigraphy, landfill, seismic refraction, 3 dimention viii

9 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr.Wb. Alhamdulillahirobbil alamiin, puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan nikmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini yang berjudul PENENTUAN STRATIGRAFI 3 DIMENSI DI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH PUTRI CEMPO SURAKARTA DENGAN METODE SEISMIK REFRAKSI. Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam menyelesaikan skripsi ini karena keterbatasan dan kemampuan penulis. Ucapan terima kasih saya haturkan bagi semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini. Penulis mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ahmad Marzuki selaku ketua jurusan fisika FMIPA UNS 2. Bapak Budi Legowo, S.Si, M.Si, selaku pembimbing akademis, pembimbing skripsi dan guru bagi penulis yang telah sabar memberikan dorongan, saran, mengajarkan tentang arti kerja keras dan segala bimbingan dari bapak penulis ucapkan terima kasih banyak. 3. Bapak Darmanto S.Si, M.Si. selaku pembimbing II atas kesabaran beliau dalam membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 4. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen serta Staff di Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret, atas ilmu dan bimbingan serta fasilitasnya selama ini. 5. Ibu dan Bapak yang tercinta, yang telah memberikan kasih sayang dan dorongan selama ini serta Dika Aprilianti atas semangat yang telah diberikan. 6. Sahabat-sahabat penulis yang telah berjuang bersama hingga titik darah penghabisan. 7. Dinas Kebersihan dan Pertamanan Surakarta yang telah memfasilitasi selama penelitian ini ix

10 8. Serta kepada semua pihak yang telah membantu penulis baik dalam pelaksanaan Tugas Akhir maupun dalam penyusunan laporan Skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis mohon maaf jika selama penelitian penulis telah melakukan kesalahan baik disengaja maupun tidak. Semoga Allah SWT membalas jerih payah dan pengorbanan yang telah diberikan dengan balasan yang lebih baik. Amiin. Penulis mengharapkan kritik dan saran karena penulis menyadari bahwa tidak sempurna dan masih terdapat kekurangan. Semoga laporan penelitian ini dapat memberi manfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada. Amin. Wassalamu alaikum Wr.Wb. Surakarta, 27 Juni 2013 Rian Rahmawan x

11 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN PERNYATAAN... iv HALAMAN MOTTO... v HALAMAN PERSEMBAHAN... vi HALAMAN ABSTRAK... vii HALAMAN ABSTRACT... viii KATA PENGANTAR... ix DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Batasan Masalah Perumusan Penelitian Tujuan Masalah Manfaat Penelitian.. 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tempat Pembuangan Akhir Sampah Kondisi TPA Putri Cempo Studi Ketahanan Tanah TPA Teori Seismik Refraksi Gelombang Seismik dan Penjalarannya Dasar Teori Seismik Metode Seismik Dalam Penentuan Struktur Bawah Permukaan Bumi Teknik Lapangan Interpretasi Seismik Refraksi Metode Intercept Time Litologi Batuan Batuan Dasar atau Bedrock Batuan dan Jenisnya BAB III METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Alat dan Bahan Skema Penelitian Tahap Persiapan Proses Akuisisi Pengolahan Data BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Perolehan Data Seismik commit Refraksi to user.. 37 xi Halaman

12 4.2. Interpretasi Data Seismik Refraksi Analisa Hasil Interpretasi Data Seismik Refraksi Pemodelan 3 Dimensi Stratigrafi Bawah Tanah TPA Putri Cempo BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran 48 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Jumlah sampah yang masuk ke TPA Putri Cempo 7 selama 10 tahun terakhir... Tabel 2.5 Nilai kecepatan gelombang primer pada beberapa medium. 22 Tabel 4.1. Tingkat kekerasan litologi batuan hasil seismik refraksi TPA Putri Cempo xiii

14 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Lokasi TPA PutriCempo Gambar 2.2. Gelombang P. 10 Gambar 2.3. Gelombang S Gambar 2.4. Gelombang Rayleigh. 11 Gambar 2.5. Gelombang Love Gambar 2.6. Pemantulan dan pembiasan gelombang Gambar 2.7. Ilustrasi hukum Fermat. 14 Gambar 2.8. Ilustrasi prinsiphuygen. 14 Gambar Gambar Gambar Gambar Bentang Broadside.. Bentang Fan Shooting... Penentuan nilai kecepatan pada gelombang Refraksi dengan kurva T-X.. Sistem dua lapis sederhana dengan bidang batas paralel 19 Gambar 3.1. Lokasi TPA Putri Cempo Surakarta. 25 Gambar 3.2. Gambar alat Gambar 3.3. Diagram alir penelitian Gambar 3.4. Konfigurasi alat Gambar 3.5. Contoh first break picking gelombang seismik 32 Gambar 3.6. Contoh hasil olahanwinsism Gambar 3.7. Contoh stratigrafi RockWork3 dimensi.. 33 Gambar 4.1 Peta Geologi Surakarta dan Girintontro 35 Gambar 4.2. Peta lintasan seismik refraksi di TPA Putri Cempo 36 Gambar 4.3 Denah lokasi TPA Putri Cempo Gambar 4.4. First break picking shot 2 lintasan Gambar 4.5. First break picking shot 3 lintasan Gambar 4.6. First break picking shot 4 lintasan Gambar 4.7. First break picking shot 2 lintasan Gambar 4.8. First break picking shot 3 lintasan Gambar 4.9. First break picking shot 4 lintasan Gambar Gambar Nilai cepat rambat gelombang perlapisan dilintasan 1. Nilai cepat rambat gelombang perlapisan dilintasan xiv

15 Gambar Nilai cepat rambat gelombang perlapisan dilintasan Gambar Gambar Gambar Nilai cepat rambat gelombang perlapisan dilintasan Stratigrafi 3 dimensi TPA Putri Cempo antara utara dan timur Stratigrafi 3 dimensi TPA Putri Cempo antara barat dan selatan xv

16 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Dokumentasi pengambilan data.. 52 Halaman xvi