LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH KOMPTENSI APLIKASI METODE GAYABERAT MIKRO ANTAR WAKTU UNTUK PEMANTAUAN INTRUSI AIR LAUT DI KAWASAN SEMARANG UTARA

dokumen-dokumen yang mirip
PREDIKSI DISTRBUSI INTRUSI AIR LAUT MENGGUNAKAN METODE GAYA BERAT MIKRO ANTAR WAKTU STUDI KASUS DI SEMARANG UTARA

Unnes Physics Journal

Identifikasi Perubahan Muka Air Tanah Berdasarkan Data Gradien Vertikal Gaya Berat Antar Waktu

BAB III. TEORI DASAR. benda adalah sebanding dengan massa kedua benda tersebut dan berbanding

BAB III METODE PENELITIAN

Gambar 4.2. Lokasi titik pengukuran gayaberat.

IV. METODOLOGI PENELITIAN

V. INTERPRETASI DAN ANALISIS

MAKALAH GRAVITASI DAN GEOMAGNET INTERPRETASI ANOMALI MEDAN GRAVITASI OLEH PROGRAM STUDI FISIKA JURUSAN MIPA FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK

Gambar 4.7. Diagram alir dari proses inversi.

MEMBANGUN FILTER BERDASARKAN MODEL AMBLESAN DAN DINAMIKA MUKA AIR TANAH UNTUK MEMISAHKAN SUMBER ANOMALI GAYA BERAT MIKRO ANTAR WAKTU

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Maksud dan Tujuan

BAB III METODE PENELITIAN. Dalam penelitian survei metode gayaberat secara garis besar penyelidikan

BAB I PENDAHULUAN. Gayaberat merupakan salah satu metode dalam geofisika. Nilai Gayaberat di

BAB III TEORI DASAR. 3.1 Metode Gayaberat

BAB 2 TEORI DASAR. Gambar 2.1. Sketsa gaya tarik dua benda berjarak R.

TEORI DASAR. variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah. eksplorasi mineral dan lainnya (Kearey dkk., 2002).

Analisis Perubahan Densitas Bawah Permukaan Berdasarkan Data Gaya Berat Mikro Antar Waktu, Studi Kasus Di Semarang

BAB 2 LANDASAN TEORITIS PERMASALAHAN

BAB III PENGUKURAN DAN PENGOLAHAN DATA. Penelitian dilakukan menggunakan gravimeter seri LaCoste & Romberg No.

ANALISIS PENURUNAN MUKA AIR TANAH DI SEKARAN DAN SEKITARNYA BERDASARKAN DATA ANOMALI GAYA BERAT MIKRO ANTAR WAKTU PERIODE 2013

Jurnal ILMU DASAR, Vol.15 No.1, Januari 2015: Filter Berbasis Model Satu Dimensi untuk Pemisahan Anomali Gayaberat Mikro Antar Waktu

EDUKASI FENOMENA AMBLESAN-INTRUSI AIR LAUT DAN PENANGGULANGANNYA DI SEMARANG UTARA

Yesika Wahyu Indrianti 1, Adi Susilo 1, Hikhmadhan Gultaf 2.

2 1 2 D. Berdasarkan penelitian di daerah

Gambar 4.1. Peta penyebaran pengukuran gaya berat daerah panas bumi tambu

BAB I PENDAHULUAN. Posisi Kepulauan Indonesia yang terletak pada pertemuan antara tiga

V. HASIL DAN PEMBAHASAN. Dengan batas koordinat UTM X dari m sampai m, sedangkan

IDENTIFIKASI STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN BERDASARKAN DATA GAYABERAT DI DAERAH KOTO TANGAH, KOTA PADANG, SUMATERA BARAT

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

DAFTAR ISI... HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH... INTISARI... ABSTRACT... KATA PENGANTAR...

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. berupa data gayaberat. Adapun metode penelitian tersebut meliputi prosesing/

Unnes Physics Journal

BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA ANOMALI BOUGUER

Pemodelan Sintetik Gaya Berat Mikro Selang Waktu Lubang Bor. Menggunakan BHGM AP2009 Sebagai Studi Kelayakan Untuk Keperluan

BAB 5 ANALISIS DAN INTERPRETASI. 5.1 Analisis Data Anomali 4D Akibat Pengaruh Fluida

PENELITIAN INTRUSI AIR LAUT DI KAWASAN SEMARANG UTARA DENGAN METODE GAYA BERAT MIKRO ANTAR WAKTU

EKSPLORASI GAYA BERAT, oleh Muh Sarkowi Hak Cipta 2014 pada penulis GRAHA ILMU Ruko Jambusari 7A Yogyakarta Telp: ; Fax:

Unnes Physics Journal

ANALISIS KETELITIAN PENGUKURAN GAYABERAT MENGGUNAKAN METODE GRID TERATUR DAN GRID ACAK

2014 PROGRAM PEMBUATAN KONTUR ANOMALI GAYABERAT MENGGUNAKAN METODE MESH POLYGON

BAB IV PEMODELAN 4.1 Skema Pemodelan ke Depan dan Pemodelan ke Belakang

BAB III METODE PENELITIAN. Data yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah data gayaberat daerah

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan penulis adalah metode penelitian

BAB 4 PENGOLAHAN DAN INTERPRETASI DATA GEOFISIKA

ISSN No Jurnal Sangkareang Mataram 63 INVERSI DATA GAYA BERAT 3D BERBASIS ALGORITMA FAST FORIER TRANSFORM DI DAERAH BANTEN INDONESIA

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran.. 66 DAFTAR PUSTAKA Lampiran-lampiran... 69

Identifikasi Struktur Lapisan Bawah Permukaan Daerah Potensial Mineral dengan Menggunakan Metode Gravitasi di Lapangan A, Pongkor, Jawa Barat

BAB III TEORI DASAR (3.1-1) dimana F : Gaya antara dua partikel bermassa m 1 dan m 2. r : jarak antara dua partikel

BAB III METODE PENELITIAN. Dalam penelitian ini, ada beberapa tahapan yang ditempuh dalam

BAB II TEORI DASAR 2.1. Metode Geologi

BAB I PENDAHULUAN I.1

INVERSI DATA GAYA BERAT 3D BERBASIS ALGORITMA FAST FORIER TRANSFORM DI DAERAH BANTEN INDONESIA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

commit to user 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

III. TEORI DASAR. Dasar dari metode gayaberat adalah hukum Newton tentang gayaberat dan teori

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB IV PENGOLAHAN DAN INTERPRETASI DATA GEOFISIKA

PEMETAAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN DAERAH PANAS BUMI MG DENGAN METODE GRAVITASI. Magfirah Ismayanti, Muhammad Hamzah, Lantu

2014 INTERPRETASI STRUKTUR GEOLOGI BAWAH PERMUKAAN DAERAH LEUWIDAMAR BERDASARKAN ANALISIS SPEKTRAL DATA GAYABERAT

BAB II METODE PENELITIAN

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN

STUDI IDENTIFIKASI STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN DAN KEBERADAAN HIDROKARBON BERDASARKAN DATA ANOMALI GAYA BERAT PADA DAERAH CEKUNGAN KALIMANTAN TENGAH

PERHITUNGAN DEFISIT AIR TANAH DAERAH SEMARANG BERDASARKAN INVERSI ANOMALI 4D MICROGRAVITY

STUDI IDENTIFIKASI STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN DAN KEBERADAAN HIDROKARBON BERDASARKAN DATA ANOMALI GAYA BERAT PADA DAERAH CEKUNGAN KALIMANTAN TENGAH

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Dalam penelitian ini, ada beberapa tahapan yang ditempuh dalam

BAB IV AKUISISI DAN PENGOLAHAN DATA

BAB I PENDAHULUAN I.1.

Prosiding Seminar Nasional XII Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi 2017 Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta

III. TEORI DASAR. variasi medan gravitasi di permukaan bumi. Metode gayaberat dilandasi oleh

ANALISIS ANOMALI GAYABERAT ANTAR WAKTU UNTUK PEMANTAUAN AMBLESAN TANAH STUDI KASUS KOTA SEMARANG

BAB I PENDAHULUAN. Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi

BAB I PENDAHULUAN. lempeng besar (Eurasia, Hindia-Australia, dan Pasifik) menjadikannya memiliki

Pengantar Praktikum Metode Gravitasi dan Magnetik

BAB III METODE PENELITIAN

ZONASI PENURUNAN MUKA AIR TANAH DI WILAYAH PESISIR BERDASARKAN TEKNIK GEOFISIKA GAYABERAT MIKRO 4D (STUDI KASUS: DAERAH INDUSTRI KALIGAWE - SEMARANG)

BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Metode Geologi

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN

DAFTAR ISI... RINGKASAN... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... BAB I. PENDAHULUAN

PEMODELAN 2D RESPON ANOMALI GAYA BERAT MIKRO ANTAR WAKTU AKIBAT AMBLESAN DAN DINAMIKA MUKA AIR TANAH

DAFTAR ISI. BAB III TEORI DASAR Lereng repository.unisba.ac.id. Halaman

INTERPRETASI DATA KONDUKTIVITAS LISTRIK DALAM PENENTUAN INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI: STUDI KASUS DAERAH TELUK NIBUNG TANJUNG BALAI

BAB IV PENGOLAHAN DAN INTERPRETASI DATA GEOFISIKA

PERNYATAAN ORISINALITAS PENELITIAN...

METODE GRADIEN VERTIKAL GAYABERAT ANTAR WAKTU UNTUK PEMANTAUAN DINAMIKA AIR TANAH DI KOTA SEMARANG

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang I.2 Perumusan Masalah

ANALISA ANOMALI 4D MICROGRAVITY DAERAH PANASBUMI ULUBELU LAMPUNG PERIODE Muh Sarkowi

BAB I PENDAHULUAN I.1

APLIKASI METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI POLE-POLE UNTUK MENENTUKAN SEBARAN DAN KEDALAMAN BATUAN SEDIMEN DI DESA WONOSARI KECAMATAN NGALIYAN SEMARANG

TUGAS AKHIR. oleh: NIM

APLIKASI METODE GEOLISTRIK RESISTIVITY UNTUK PENDUGAAN SEBARAN INTRUSI AIR LAUT DI KELURAHAN KLEGO KOTA PEKALONGAN

Pemodelan Gravity Kecamatan Dlingo Kabupaten Bantul Provinsi D.I. Yogyakarta. Dian Novita Sari, M.Sc. Abstrak

DAFTAR GAMBAR. Gambar 1. Peta Daerah Penelitian...3. Gambar 2. Peta Fisiografi Daerah Lampung...5. Gambar 3. Peta Mendala Geologi Sumatera...

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN - 1 -

Transkripsi:

LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH KOMPTENSI APLIKASI METODE GAYABERAT MIKRO ANTAR WAKTU UNTUK PEMANTAUAN INTRUSI AIR LAUT DI KAWASAN SEMARANG UTARA tahun ketiga dari rencana tiga tahun Ketua/ Anggota Tim Dr. Supriyadi, M.Si/ 0018056512 Dr. Khumeadi, M.Si/ 0010066310 Dibiayai oleh: Daftar Isian Pelaksanaan Anggaran (DIPA) Universitas Negeri Semarang Nomor: DIPA-023.04.2.189822/2014, Tanggal 5 Desember 2013 dan Revisinya Sesuai dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Universitas Negeri Semarang Tahun Anggaran 2014 Nomor: 1.13.5/UN37/PPK.3.1/2014, Tanggal 13 Mei 2014 UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG OKTOBER 2014

ii

RINGKASAN Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kenyataan bahwa intrusi air laut yang terjadi di beberapa wilayah kota Semarang ternyata sudah meresep ke sumur gali yang dimanfaatkan oleh masyarakat untuk keperluan sehari hari, seperti mencuci, mandi dan sebagainya. Sebagaimana penelitian yang telah dilakukan oleh Hendrayana (2002), diketahui bahwa daerah utara Semarang, intrusi air laut semakin meningkat sejak beberapa tahun terakhir, terutama pada daerah pemukiman pusat perkotaan, dan di beberapa wilayah industri di bagian utara, misalnya daerah sekitar Muara Kali Garang, Tanah Mas, Pengapon, dan Simpang Lima. Data intrusi air laut tersebut berdasarkan hasil pemantauan dari beberapa sumur gali penduduk dan kualitas sumur bor di beberapa tempat. Secara umum tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui wilayah utara kota Semarang yang diperkirakan sudah terintusi air laut dengan menggunakan metode Gayaberat mikro antar waktu. Metode ini diawali dengan (a) pemodelan respon anomali gayaberat akibat intrusi air laut, (b) melakukan pengukuran gayaberat dua kali dalam setahun di titik yang sama. Pengukuran gayaberat dilakukan secara berulang setiap tahun pada bulan Mei dan Oktober di 120 titik yang tersebar merata di kawasan utara kota Semarang. Peralatan utama yang digunakan adalah gravimeter Scintrex Autograv CG-3 dan GPS, ( c) pengolahan data dengan menggunakan perangkat lunak yang sudah ada seperti MS. Excell, Grav2D, Grav3D, Sufer 8,0 dan (d ) interpretasi secara kualitatif dan kuatitatif hasil pengolahan data. Selain itu untuk keperluan interpretasi dilakukan pula pengukuran geolistrik di lokasi yang teridentifikasi mengalami intrusi air laut. Hasil pemodelan intrusi air laut dengan menggunakan parameter kedalaman akuifer dan lithologi untuka kawasan utara kota Semarang dengan perangkat lunak Grav3D menujukkan bahwa intrusi air laut memberikan respon anomali gaya berat mikro antar waktu sebesar 0,12 s.d 0,18 miligal, kontras densitas 0,15 s.d 0,30 gr/cm 3 pada kedalaman 30 m s.d 100 m. Berdasarkan penelitian gayaberat mikro antar waktu periode 2012, 2013 dan 2014 dapat disimpulkan bahwa gayaberat mikro antar waktu dapat menghasilkan perubahan gayaberat dan perubahan kontras densitas yang nilainya positif (+) dan atau negatif ( -). Nilai positif (+) apabila adanya penambahan fluida atau intrusi air laut, nilai negatif ( -) apabila adanya pengurangan fluida. Hasil dari pemodelan kedepan (forward modeling) menunjukkan perubahan nilai gayaberat akibat intrusi air laut sebesar 0,13 mgal sampai 0,18 mgal dan perubahan kontras densitas sebesar 0,15 g/cm 3 sampai 0,3 g/cm 3 akibat adanya intrusi air laut. Korelasi dari hasil pemodelan kedepan dengan data hasil pengukuran, didapatkan daerah yang telah mengalami penambahan intrusi air laut adalah daerah Pelabuhan Tanjung Mas, daerah SPBE Bandarharjo, Kuningan, Pasar Boom Lama dan daerah Johar dengan nilai perubahan gayaberat antara 0,12 mgal sampai 0,18 mgal dan perubahan kontras densitasnya sebesar 0,15 g/cm 3 sampai 0,28 g/cm 3. Daerah yang mengalami pengurangan fluida adalah Puri Anjasmoro, Kenconowungu dan Puspowarno dengan nilai perubahan gayaberat antara -0,06 mgal sampai - 0,18 mgal. Hasil pengukuran geolistrik menunjukkan bahwa daerah yang mengalami intrusi air laut sebagai berikut: kedalaman 0-5 meter (Widoharjo dan sekitarnya), kedalaman 6-10 meter (Widoharjo dan sekitarnya, perumahan Tlogosari dan sekitarnya), kedalaman 11-15 meter (Widoharjo dan sekitarnya), kedalaman 16-20 meter (tidak terjadi intrusi air laut), kedalaman 21-25 meter (Widoharjo dan sekitarnya), dan kedalaman 26-30 meter. Selain itu jika dilihat hasil pengukuran di beberapa tempat di Kaligawae, Kemijen, Kenconowungu, Purwogondo dan Tawang) yang meperlihatkan bahwa pada tempat-tempat tersebut telah terjadi intrusi air laut, dimana harga resistivitasnya antara 0,01 s.d 0,33 ohm meter. Jika dibandingkan dengan hasil pengukuran gaya berat maka ada kecenderungan bahwa tempat yang mengalami intrusi air laut pada daerah yang sama. iii

PRAKATA Kami panjatkan puji syukur kehadirat Allat SWT atas selesainya laporan kegiatan penelitian Hibah Strategis Nasional yang berjudul Aplikasi metode Gayaberat mikro antar waktu untuk pemantauan intrusi air laut di kawasan Semarang utara. Keseluruhan kegiatan penelitian ini dapat berlangsung sebagaimana mestinya atas dukungan berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada : 1. Direktur Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Ditjen Dikti yang memberi kesempatan untuk melakukan penelitian melalui Hibah Kompetensi 2. Rektor Universitas Negeri Semarang yang telah memfasilitasi pelaksanaan penelitian ini. 3. Ketua Lembaga Penelitian Universitas Negeri Semarang yang telah membantu secara kelembagaan untuk perijinan ke Pemerintah Kota Semarang. 4. Kepala Sub Bagian Gravity Badan Mateorologi Klimatologi Geofisika (BKMG) Jakarta yang telah membantu fasilitas alat Gravimeter Scintrex Autograv CG-3. 5. Prof. Dr. Totok Sumaryanto, M.Pd Prof. Dr. Jazuli, M.Pd, dan Dr. Sucihatiningsih Dian Wisika Prajanti M.Si yang telah mengevaluasi hasil kegiatan penelitian ini. 6. Mahasiswa program studi Fisika angkatan 2010/2011, 2011/2012, dan 2012/2013 yang telah membantu kegiatan pengukuran gayaberat. Hasil kegiatan pengabdian ini jauh dari sempurna, untuk itu kami tim peneliti mengaharapkan saran dan masukan. Semoga laporan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini bermanfaat. Amiin. Tim Peneliti iv

DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN RINGKASAN... PRAKATA... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN.. Halaman ii iii iv v vi vii x BAB 1 PENDAHULUAN. 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA... 4 2.1 Terminologi Intrusi Air Laut... 4 2.2 Kajian tentang Penelitian Intrusi Air Laut di Semarang... 6 2.3 Kajian Metode Gaya Berat Mikro untuk Eksplorasi dan pemantauan... 8 2.4 Persamaan Matematik untuk Anomali Gaya Berat Mikro antar Waktu... 9 2.5 Gradien Vertikal Gaya Berat Mikro antar Waktu... 11 2.6 Pemisahan Anomali Regional dan Residual Data Gaya Berat Mikro antar Waktu... 13 BAB 3 TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN... 15 3.1 Tujuan... 15 3.2 Manfaat... 15 BAB 4 METODE PENELITIAN... 16 4.1 Tahapan Kegiatan... 16 4.2 Pengolahan Data... 19 4.3 Analisis dan interpretasi... 20 BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN... 21 5.1 Pemodelan Respon Anomali Gaya Berat Mikro akibat Penurunan Muka Air Tanah... 21 5.2 Pemodelan Respon Gaya Berat Mikro akibat Perubahan Topografi... 22 5.3 Model Respon Anomali Gaya Berat Mikro antar Waktu akibat Amblesan dan Perubahan Kedalaman Muka Air Tanah di Semarang... 25 v

5.4a Model Respon Anomali Gradien Vertikal Gaya Berat Mikro antar Waktu akibat Pengurangan Air Tanah... 31 5.4b Model Respon Anomali Gradien Vertikal Gaya Berat Mikro antar Waktu akibat Pengisian Kembali Air Tanah... 32 5.5 Respon Anomali Gaya Berat Mikro antar Waktu akibat Intrusi Air Laut... 33 5.6 Pemodelan Intrusi Air Laut Berdasarkan Data Hidrogeologi. 36 5.7 Anomali Gaya Berat Mikro antar Waktu 2012... 45 5.8 Anomali Gaya Berat Mikro antar Waktu 2012 akibat Perubahan Kedalaman Muka Air Tanah (Penurunan Muka Air Tanah dan Intrusi Air Laut)... 46 5.9 Anomali Gradien Vertikal Gaya Berat Mikro antar Waktu 2012... 48 5.10 Distribusi Curah Hujan Periode Januari-Juli 2012... 49 5.11 Pasang Surut Air Laut 2012... 50 5.12 Membangun Filter Berdasarkan Model Lapangan ( Model Based... 51 5.13 Uji Coba MBF (Model Based Filter)... 55 5.14 Uji FFT 2D... 61 5.15 Anomali Gaya Berat Mikro antar Waktu 2013... 64 5.16 Anomali Gradien Vertkal Gaya Berat Mikro antar Waktu 2013... 66 5.17 Anomali Gaya Berat Mikro antar Waktu 2013 akibat Intrusi Air Laut... 68 5.18 Curah Hujan periode Mei-Oktober 2013... 70 5.19 Anomali Gaya Berat Mikro antar Waktu 2014... 71 5.20 Anomali Gradien Veritikal Gaya Berat Mikro antar Waktu 2014... 72 5.21 Anomali Gaya Berat Mikro antar Waktu 2014 akibat Intrusi Air Laut... 74 5.22 Data Curah Hujan 2014... 76 5.23 Pasang surut Januari Juli 2014... 77 5.24 Penelitian Geolistrik 77 BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN... 94 6.1 Kesimpulan... 94 6.2 Saran 94 DAFTAR PUSTAKA... 95 LAMPIRAN... 98 vi

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Data pengukuran dan perhitungan gayaberat observasi... 19 Tabel 5.1 Respon gaya berat akibat perubahan kedalaman muka air tanah dengan perhitungan pendekatan slab Bouguer tak hingga dan terbatas... 22 Tabel 5.2 Perhitungan koreksi medan dengan radius dalam tetap dan radius luar berubah... 25 Tabel 5.3 Perhitungan koreksi medan dengan radius dalam berubah dan radius luar tetap... 25 Tabel 5.4 Karakteristik anomali gaya berat mikro antar waktu, gradien vertikal dan gradien vertikal antar waktu... 33 Tabel 5.5 Anomali gaya berat berdasarkan model intrusi dengan kedalaman berbeda... 34 Tabel 5.6 Anomali gaya berat berdasarkan model intrusi dengan rapat massa berbeda... 35 Tabel 5.7 Dimensi input amblesan untuk model 3D... 56 Tabel 5.8 Perbandingan respon anomali gaya berat akibat amblesan yang dihitung dengan program 3D dan dihitung secara teori 57 Tabel 5.9 Dimensi model penurunan muka air tanah... 57 Tabel 5.10 Anomali gaya berat akibat penurunan muka air tanah 59 Tabel 5.11 Anomali gaya berat akibat penurunan muka air tanah dengan variasi dimensi X, Y dan kedalaman... 59 Tabel 5.12 Anomali gaya berat akibat amblesan dan penurunan muka air tanah... 61 vii

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Sketsa posisi air tnah tawar dan air asin pada akuifer bebas di daerah pantai... 5 Gambar 2.2 (a) Skema model pengukuran gayaberat untuk menentukan gradien vertikal dan (b) pengukuran gradien vertikal gayaberat... 12 Gambar 4.1 GPS (Global Position System)... 17 Gambar 4.2 Distribusi titik ukur gayaberat di daerah penelitian... 17 Gambar 4.3 Gravimeter Scintrex Autograv CG-3... 18 Gambar 4.4 Posisi gravimeter tiap kali pengukuran di posisi yang telah ditentukan... 18 Gambar 4.5 Contoh loop satu kali pengukuran yang dinyatakan dengan garis hijau... 19 Gambar 5.1 Hubungan antara respon gaya berat mikro dengan penurunan muka air tanah.. 21 Gambar 5.2 Sistem koordinat silinder lempeng Bouguer untuk menghitung koreksi medan ( Telford dkk., 1990 )... 22 Gambar 5.3 Model perubahan topografi pada saat (t o ) sebelum dan (t 1 ) setelah terjadi amblesan (z), r 1 dan r 2 berturut turut adalah radius dalam dan radius luar... 23 Gambar 5.4 Koreksi medan akibat perubahan elevasi titik amat dengan radius dalam tetap dan radius luar berubah... 24 Gambar 5.5 Koreksi medan akibat perubahan elevasi titik amat dengan radius dalam berubah dan radius luar tetap... 24 Gambar 5.6 Peta jenis tanah di wilayah kota Semarang... 27 Gambar 5.7 Model amblesan dan penurunan muka air tanah, (a) posisi amblesan dan akuifer simetri, (b) ujung akuifer berada di tengah amblesan dan (c) ujung akuifer sejajar dengan ujung amblesan... 28 viii

Gambar 5.8 Model amblesan dan penurunan muka air tanah dengan dimensi amblesan lebih besar dibandingkan dimensi penurunan muka air tanah... 29 Gambar 5.9 Model amblesan dan kenaikan muka air tanah dengan dimensi keduanya sama besar... 30 Gambar 5.10 Model amblesan dan penurunan muka air tanah yang berbentuk kerucut... 30 Gambar 5.11 Respon gradien vertikal gaya berat mikro antar waktu akibat pengurangan air tanah (penurunan kedalaman muka airtanah)... 31 Gambar 5.12 Respon gradien vertikal gaya berat mikro antar waktu akibat adanya pengisian kembali air tanah... 32 Gambar 5.13 Respon gaya berat akibat amblesan dengan kedalaman masing-masing pada kedalam 10 m (a), 20 m (b), 30 m (c), dan 40 (m)... 34 Gambar 5.14 Respon gaya berat akibat intrusi air laut dengan rapat massa ( ) masing masing (a) 1,025 gr/cm 3, (b) 1,026 gr/cm 3, (c) 1,027 gr/cm 3, dan (d) 1,028 gr/cm 3... 35 Gambar 5.15 Penampang melintang sistem aquifer di kota Semarang arah Utara-Selatan (Marsudi, 1996)... 36 Gambar 5.16 Mesh yang digunakan dalam pemodelan.. 37 Gambar 5.17 Model awal sebelum terjadi intrusi air laut... 37 Gambar 5.18 Model setelah terjadi intrusi air laut.. 38 Gambar 5.19 Model awal dan peta kontur sebelum terjadi intrusi air laut. 39 Gambar 5.20 Model dan peta kontur setelah terjadi intrusi... 43 Gambar 5.21 Peta kontur perubahan gaya berat akibat intrusi air laut berdasarkan model. 40 Gambar 5.22 Nilai perubahan kontras densitas akibat intrusi air laut berdasarkan model... 41 Gambar 5.23 Penampang kedalaman perubahan kontras densitas akibat intrusi air laut berdasarkan model... 45 ix

Gambar 5.24 Penampang perubahan kontras densitas akibat intrusi air laut pada sumbu Y berdasarkan model... 43 Gambar 5.22 Distribusi curah hujan periode Januari-Juli 2012 di Semarang... 47 Gambar 5.23 Data pasang surut air laut periode Januari-Juli 2012... 48 Gambar 5.24 Model amblesan (a) 10 cm, (b) 7 cm, (c) 4 cm dan respon anomali gayaberat masing masing model... 49 Gambar 5.25 Penampang perubahan kontras densitas akibat intrusi air laut pada sumbu X berdasarkan model... 44 Gambar 5.26 (a) Gaya berat mikro Mei 2013, (b) Gaya berat mikro periode Oktober, dan (c) Anomali gaya berat mikro antar waktu Mei Oktober 2012... 45 Gambar 5.27 Peta anomali gaya berat mikro antar waktu akibat perubahan rapat massa bawah permukaan yaitu perubahan kedalaman muka air tanah akibat penurunan muka air tanah dan intrusi air laut... 47 Gambar 5.28 (a) Gradien vertikal gaya berat periode Mei 2012, (b) Gradien vertikal gaya berat periode Oktober 2012, dan (c) Anomali gradient vertikal gaya berat mikro antar waktu periode Mei-Oktober 2012... 48 Gambar 5.29 Distribusi curah hujan periode Januari-Juli 2012 di Semarang... 50 Gambar 5.30 Data pasang surut air laut periode Januari-Juli 2012 Gambar 5.31 Tahapan analisa frekuensi dan ampitudo respon anomali gaya berat untuk pembuatan filter yang berlaku untuk data 1D dan 2D... 51 Gambar 5.32 Skema pemfilteran dalam kawasan spasial dan frekuensi 52 Gambar 5.33 Pendekatan model 3 dimensi oleh kumpulan prisma sisi tegak (Blakely, 1996)... 53 Gambar 5.34 Model amblesan (a) 10 cm, (b) 7 cm, (c) 4 cm dan respon anomali gaya berat masing masing model... 56 Gambar 5.35 Model penurunan muka air tanah (a) 0,25 m, (b) 0,50 m, (c) 1,0 m dan respon anomali gaya berat untuk masing masing model... 58 x

Gambar 5.36 Anomali gaya berat akibat penurunan muka air tanah dengan variasi dimensi X, Y dan kedalaman... 59 Gambar 5.37 Respon anomali gaya berat gabungan amblesan dan penurunan muka air tanah (a) amblesan 10 cm penurunan muka air tanah 0,25 m, (b) am blesan 7 cm penurunan muka air tanah 0,5 m... 60 Gambar 5.38 Data masukan untuk uji coba FFT 2D menggunakan Matlab 7.0 dengan masukan komponen (a) nol dan (b) satu... 61 Gambar 5.39 Hasil FFT 2D untuk semua komponen nol, (a) bagian real, (b) bagian imajiner, (c) amplitudo, dan (d) tampilan 3D amplitudo frekuensi sumbu X frekuensi sumbu Y 62 Gambar 5.40 Hasil FFT 2D untuk semua komponen satu, (a) bagian real, (b) bagian imajiner, (c) amplitudo, dan (d) tampilan 3D amplitudo frekuensi sumbu X frekuensi sumbu Y 63 Gambar 5.41 (a) Gaya berat mikro Mei 2013, (b) Gaya berat mikro periode Oktober 2013, dan (c) Anomali gaya berat mikro antar waktu Mei-Oktober 2013... 65 Gambar 5.42 (a) Gradien vertikal gaya berat periode Mei 2013, (b) Gradien vertikal gaya berat periode Oktober 2013, dan (c) Anomali gradient vertikal gaya berat mikro antar waktu periode Mei-Oktober 2013... 67 Gambar 5.43 (a) Anomali gaya berat mikro antar waktu Mei-Oktober 2013, (b) anomali gaya berat akibat amblesan, dan (c) anomali akibat perubahan kedalaman muka air tanah (penurunan muka air tanah dan intrusi air laut)... 69 Gambar 5.44 Data perubahan curah hujan periode Mei-Oktober 2013... 70 Gambar 5.45 (a) Gaya berat mikro Mei 2014, (b) Gaya berat mikro periode Oktober 2014, dan (c) Anomali gaya berat mikro antar waktu Mei-Oktober 2014... 71 Gambar 5.46 (a) Gradien vertikal gaya berat periode Mei 2014, (b) Gradien vertikal gaya berat periode Oktober 2014, dan (c) Anomali gradient vertikal gaya berat mikro antar waktu periode Mei-Oktober 2014... 73 Gambar 5.47 (a) Anomali gaya berat mikro antar waktu Mei-Oktober 2014, (b) anomali gayaberat akibat amblesan, dan (c) anomali akibat perubahan kedalaman muka air tanah (penurunan muka air tanah dan intrusi air laut)... 75 xi

Gambar 5.48 Peta kontur curah hujan periode Januari-Juli 2014... 76 Gambar 5.49 Grafik pasang surut di Semarang 2014 77 Gambar 5.50 Distribusi titik ukur geolistrik di lokasi penelitian 78 Gambar 5.51 Peta geologi Semarang.. 79 Gambar 5.52 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Johar.. 80 Gambar 5.53 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Balaikota... 81 Gambar 5.54 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Kencono Wungu lintasan 1... 82 Gambar 5.55 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Kencono Wungu lintasan 2... 82 Gambar 5.56 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Kencono Wungu lintasan 3... 83 Gambar 5.57 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 3-D 84 Gambar Gambar 5.58 5.59 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Taman Purwogondo lintasan 1... Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Taman Purwogondo lintasan 2... 85 85 Gambar 5.60 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Taman Purwogondo lintasan 3... 86 Gambar 5.61 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 3-D 87 Gambar 5.62 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Tawang lintasan 1.. 87 Gambar 5.63 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Tawang lintasan 2.. 88 Gambar 5.64 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D di daerah Tawang lintasan 3.. 89 Gambar 5.65 Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 3-D 89 Gambar 5.66 Penampang melintang lintasan kelurahan Tanjung Mas 90 xii

Gambar 5.67 Penampang melintang lintasan Semarang Indah Panggung Lor 91 Gambar 5.68 Penampang melintang lintasan Tanah Mas SPBE Bandarharjo... 92 Gambar 5.69 Penampang resistivitas lapisan tanah di daerah Kaligawe dan Kemijen yang terletak di bagian timur dan utara daerah penelitian. Warna biru menujunkan intrusi air laut 92 Gambar 5.70 Penampang resistivitas lapisan tanah di daerah Kenconowungu, taman Purwogondo, dan Tawang yang masing-masing terletak di bagian barat, tengah dan selatan daerah penelitian. Warna biru menujunkan intrusi air laut 93 xiii

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Surat perjanjian pelaksanaan penugasan penelitian 2012... 99 Lampiran 2. Surat perjanjian pelaksanaan penugasan penelitian 2013... 105 Lampiran 3. Surat perjanjian pelaksanaan penugasan penelitian 2014... 110 Lampiran 4. Alat gravimeter dan alat geolistrik... 115 Lampiran 5. Foto kegiatan pengukuran gaya berat... 117 Lampiran 6. Foto kegiatan pengukuran geolistrik... 123 Lampiran 7. Luaran Penelitian... 124 xiv