analisis gayut waktu nilai potensial listrik menggunakan...

Original Article

Journal of Science and Applicative Technology vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 1

Nisa et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx

e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/

Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence. Any further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the title of the work, journal citation and DOI. Published under licence by Journal of Science and Aplicative Technology (JSAT).

Received 00th January 20xx Accepted 00th Febuary 20xx Published 00th March 20xx

DOI: 10.35472/x0xx0000

Analisis Gayut Waktu Nilai Potensial Listrik Menggunakan Metode Self Potential di Kebun Raya ITERA

Kholifatun Nisa1, Muhamad Ragil Setiawan2, Alamta Singarimbun3

a Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera, Lampung, Indonesia

b Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera, Lampung, Indonesia

c Program Studi Fisika, Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia

* Corresponding E-mail: [email protected]

Abstract: The self potential method is one of the passive geophysical methods used to measure the static natural voltage

between two points on the earth surface. This method has been widely used in environmental research. Is projected to be the

research and conservation center for typical plants of Sumatra and Indonesia. This study aims to determine the potential value

of electricity in the ITERA Botanical Garden, the direction of the electric potential gradient based on self potential data, and the

direction of subsurface flow based on the direction of the electric potential gradient. Measured self potential data is processed

using Ms. Excel and surfer software 11. The results of the study of the electric potential value obtained in the first measurement

are -35 mV to 75 mV in the second measurement - 100 mV to 170 mV which shows the direction of subsurface fluid flow

originating from two directions, namely from west and east it is of the study site and accumulated into several areas of SP

anomaly accumulation.

Keywords: Self potential, Fluid flow direction, Gradient electric potential, Surfer 11 Software.

Abstrak: Metode self potential merupakan salah satu metode geofisika pasif yang digunakan untuk mengukur tegangan statis

di alam (static natural voltage) antara dua titik dipermukaan bumi. Metode ini sudah banyak digunakan dalam penelitian

dibidang lingkungan. Kebun Raya ITERA diproyeksikan menjadi pusat konservasi tumbuhan khas Sumatera dan Indonesia serta

menjadi pusat penelitian berbagai jenis tumbuhan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai potensial lisrik di Kebun Raya

ITERA, mengetahui arah gradien potensial listrik berdasarkan data self potential, dan mengetahui arah aliran bawah permukaan

berdasarkan arah gradien potensial listrik. Data self potential yang terukur diolah menggunakan Ms. Excel dan software surfer

11. Hasil penelitian nilai potensial listrik yang didapatkan pada pengukuran pertama -35 mV hingga 75 mV pada pengukuran

kedua -160 mV hingga 170 mV yang menunjukan arah aliran fluida bawah permukaan yang berasal dari dua arah yaitu dari arah

barat lokasi penelitian dan dari timur lokasi penelitian dan terakumulasi menjadi beberapa daerah akumulasi anomali SP.

Kata Kunci : Self potential, Arah Aliran fluida, Gradien potensial listrik, Software Surfer 11.

Pendahuluan

Institut Teknologi Sumatera (ITERA) merupakan institusi pendidikan tinggi negeri baru di provinsi Lampung. Sebagai perguruan tinggi yang mengusung konsep forest campus, ITERA mengembangkan konsep Kebun Raya kampus yang lokasinya berada di lingkungan kampus.

Kebun raya ITERA yang kini pada posisi pembangunan tahap I diproyeksikan menjadi pusat konservasi tumbuhan khas Sumatera dan Indonesia serta menjadi pusat penelitian berbagai jenis tumbuhan. Tanaman koleksi Kebun Raya ITERA merupakan khas kebun raya, yaitu tanaman yang memiliki identitas dan terdokumentasi serta beberapa tanaman langka[1].

Open Access

https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

mailto:[email protected]

Original Article Journal of Science and Applicative Technology

2 | Journal of Science and Applicative Technology, vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545

Title of Manuscript

Nisa et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x

Air merupakan salah satu kebutuhan primer yang diperlukan dalam jumlah banyak pada perkembangan tanaman. Air berfungsi sebagai pelarut hara dari dalam tanah ke dalam tanaman, penyusun protoplasma, bahan baku fotosintesis, serta pengatur suhu bagi tanaman. Mengingat pentingnya peran air tersebut, maka kita perlu memperhatikan ketersedian air yang cukup bagi tanaman.

Kajian geologis diperoleh informasi bahwa ITERA berdiri di atas lapisan batuan piroklastik[4]. Batuan ini memiliki karakteristik semipermeabel, sehingga air permukaan sukar diteruskan ke bawah permukaan menuju lapisan akuifer[5]. Hal ini akan berdampak pada cadangan air di dalam akuifer yang dapat mempengaruhi laju pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Salah satu metode geofisika yang dapat digunakan untuk mengetahui aliran air di bawah permukaan tanah adalah metode Self Potential (SP). Penelitian akan difokuskan pada aliran bawah permukan tanah yang dihasilkan dari sebaran nilai potensial listrik di Kebun Raya ITERA.

Geologi Daerah Penelitian

Lokasi penelitian terletak di desa Way Hui, Kecamatan Jati

Agung, Kabupaten Lampung Selatan. Formasi geologi daerah

pengukuran merupakan formasi batuan QTI (Lampung

Formation) terdiri dari tuf berbatuapung, tuf riolitik, tuf padu

tifit, batulempung tufan dan batupasir tufan (Gambar 1).

Termasuk jenis batuan piroklastik yang mengandung debu

vulkanik yang dikeluarkan selama letusan gunungapi,

memiliki karakteristik semipermeabel, sehingga air

permukaan sukar diteruskan ke bawah permukaan menuju

lapisan akuifer[5].

Gambar 1. Peta geologi daerah penelitian[9]

Aliran Air Tanah

Aliran tanah merupakan aliran yang terjadi di bawah

permukaan air tanah ke elevasi yang lebih rendah yang

akhirnya menuju sungai atau langsung ke laut. Air tanah

mengalir dari titik berenergi potensial tinggi ke arah titik

berenergi potensial lebih rendah, antara titik yang berenergi

potensial sama tidak terdapat pengaliran air tanah[6].

Keberadaan air bawah tanah sangat bergantung besarnya

curah hujan dan besarnya air yang dapat meresap ke dalam

tanah. Faktor lain yang mempengaruhi adalah kondisi litologi

(batuan) dan geologi setempat. Berdasarkan sifat fisik

batuan juga mengartikan akuifer sebagai kemampuan

batuan untuk meneruskan aliran fluida ketika ada tekanan

hidrolik yang mengenainya.[7].

Konsep Metode Potensial Diri (SP)

Metode potensial diri (SP) merupakan salah satu metode

geofisika pasif yang dapat dimanfaatkan untuk eksplorasi

sumberdaya alam bawah permukaan tanah paling

sederhana, prinsip kerjanya adalah mengukur tegangan

statis di alam (static natural voltage) akibat aktivitas mekanik

dan elektrokimia di bawah permukaan, diukur diantara dua

titik permukaan[10]. Potensial diri merupakan hasil dari

coupling antara aliran listrik, non listrik dan gaya di dalam

bumi. Dalam skala makroskopik fenomena perpindahan coupling

dijelaskan dalam konteks termodinamika non-

Journal of Science and Applicative Technology Original Article

Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 3 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia


kesetimbangan dan diasumsikan bahwa aliran secara linier

berhubungan dengan daya penggerak. Hasil ini dijelaskan

dalam sistem linier pada persamaan (2.1), dimana ijL

merupakan koefisien coupling yang menghubungkan gaya (

iX ) dengan aliran ( iq ).

=

4

3

2

1

44434241

34333231

24232221

14131211

4

3

2

1

X

X

X

X

LLLL

LLLL

LLLL

LLLL

q

q

q

q

(2.1)

Gaya khas dan aliran terkonjugasinya berupa gradien

potensial listrik, kerapatan arus listrik (Hukum Ohm), gradien

hidrolik dan aliran fluida (Hukum Darcy’s), gradien kimia dan

aliran terlarut (Hukum Fick), serta gradien termal dan aliran

panas (Hukum Fourier). Coupling yang dijelaskan pada

persamaan (2.1) tepat untuk aliran non-kunjugasi lainnya

yaitu,

=j

jiji XLq (2.2)

Total densitas arus listrik iqj = ][ 2−mA di bumi

dihasilkan dari keempat gaya, yang ditulis sebagai berikut:

)()()()()( xjxjxjxjxj tdkc +++= (2.3)

kj merupakan arus yang mengalir karena tekanan hidrolik,

dj merupakan arus difusi yang disebabkan oleh tekanan

kimia, tj merupakan rapat arus yang terjadi karena tekanan

panas (aliran panas), dan cj merupakan arus konduksi

umum.

)()()( xExxjc = (2.4)

Medan listrik dapat ditulis sebagai gradien negatif dari

potensial listrik skalar )(x [V].

𝐸(𝑥) = −𝛻𝜙(𝑥) (2.5)

Menggunakan divergensi Hukum Ampere (2.6)

( ) 0,E

H jt

= + =

(2.6)

Subsitusikan Hukum Gauss persamaan 2.7 ke persamaan 2.6

( ) ,qE = (2.7)

Hasil subsitusi persamaan (2.7) ke persamaan 2.6 dapat

dituliskan,

qj

t

= −

(2.8)

Dalam persamaaan (2.6) dan (2.7), adalah permitivitas

listrik 1F m− , q adalah densitas muatan

3C m−

dan j adalah densitas arus total dari persamaan (2.3). Untuk

kasus quasi-static, turunan waktu dari densitas muatan

dapat diabaikan, menghasilkan persamaan yang dikenal

dengan persamaan konservasi arus.

�⃑� ⋅ 𝑗 = 0 (2.9)

Potensi diri merupakan potensial listrik yang terukur terkait

dengan arus konduksi cj yang disebabkan oleh coupling

dengan satu atau lebih gaya. Subsitusikan persamaan (2.3) ke

persamaan (2.9) dengan memisahkan gaya dari respon listrik

maka persamaan dapat dituliskan,

( ) ( ) ( ) ( )sx x j x s x − = = (2.10)

)(xs ][ 3−mA merupakan divergensi jumlah densitas

arus,

j

j

ijtdks XLjjjj

=++=1

(2.11)

Coupling coefficients ijL memiliki peranan penting dalam

menentukan respon potensial diri[11].

Potensial Elektrokinetik (streaming potential)

Potensial yang mengalir dihasilkan dari hubungan antara

aliran fluida dan konduksi listrik dalam medium berpori, yang

dikenal dengan potensial elektrokinetik (streaming

potential)[6]. Potensial elektrokinetik bernilai kurang dari 10

mV.

𝛿𝑉 =𝜇𝐶𝛿𝑃

4𝜋𝜂 (2.12)

𝛿𝑉 merupakan beda potensial listrik, 휀 konstanta dielektrik, 𝜇 resistivitas elektrolit, C koefisien kopling, 𝛿𝑃 beda teknan hidrostatik, dan 𝜂 viskositas elektrolit.

Pergerakan fluida yang melewati medium porositas akan menghasilkan gradien potensial sepanjang jalur aliran yang diakibatkan oleh interaksi antara gerakan pori fluida dan dua lapisan beresistivitas disebut potensial streaming. Potensial streaming terbentuk ketika aliran

http://lp3.itera.ac.id/

https://www.itera.ac.id/



Title of Manuscript


fluida melewati permukaan biji mineral yang mengandung muatan negatif. Sehingga muatan positif dari fluida akan berinteraksi dan berakumulasi permukaan biji mineral, membentuk lapisan yang disebut lapisan lisrik rangkap (electrical double layer), yang mana ion-ionnya terikat (Gambar 2).

Gambar 2. Lapisan Listrik Rangkap Pada Batas Antara Bijih Mineral dan Fluida

dikatakan dari positif menuju negatif. Besarnya nilai background potentials bergantung dari sumber geologi yang ada di bawah permukaan sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel (2.1). Background potentials memiliki beberapa karakteristik gradien regional. Pertama gradien potensial hasil pengukuran menunjukkan 1 milivolt per 3.050 meter dengan luasan hanya beberapa mill dan bernilai positif ataupun negatif. Hal ini diperkirakan adanya perubahan difusi dan potensial listrik pada air tanah. Nilai yang terukur dapat berubah dengan cepat dan acak pada baseline shift atau garis dasar background potentials.

Metode

Metodologi

Lokasi penelitian terletak di Kebun Raya Institut Teknologi

Sumatera. Pengambilan data yang dilakukan terdiri dari 5

lintasan dimana 5 lintasan terbentang dari arah Barat

menuju arah Timur (Gambar 3). Panjang setiap lintasan yang

digunakan dalam penelitian ini adalah 300 m dengan spasi

rata-rata antar titik 10 meter. Dengan jarak antar lintasan 20

meter. Titik referensi (titik base) diletakkan di luar daerah

penelitian pada jarak kira-kira 10 meter. Teknik pengambilan

data yang digunakan adalah teknik eletroda tetap (fix based),

dimana satu elektroda porous pot tetap di titik base

sedangkan satu elektroda lainnya berjalan sesuai arah

lintasan. Potensial yang terukur merupakan potensial antara

satu elektroda (base) dengan elektroda yang berpindah pada

setiap pengukuran[8].

Gambar 3. Lokasi Penelitian

Alat dan Bahan

Dalam penelitian ini diperlukan porous pot sebagai

elektroda untuk mengukur potensial diri, multimeter

untuk mengukur beda potensial, GPS untuk menentukan

letak koordinat untuk lokasi yang sedang disurvei, palu

tanah untuk menggali tanah, rol meteran untuk

mengukur jarak spasi antar titik pada setiap line, dan

kabel penghubung sebagai penghubung antar porous

pot dengan multimeter. Bahan yang digunakan dalam

percobaan ini adalah CuSO4.

Prosedur Penelitian

Sebelum proses pengambilan data di lapangan, maka

terlebih dahulu dilakukan survei lokasi pada daerah

penelitian serta mengumpulkan referensi terkait kondisi

tanah pada daerah penelitian.

Selanjutnya dilakukan pengambilan data dengan

menggunakan metode self potential (potensial diri) dengan

pengambilan data berupa waktu, potensial base, potensial

rover, di lokasi penelitian. Selanjutnya dilakukan pengolahan

data dengan menggunakan Ms. Excel untuk melakukan

koreksi data yang didapatkan pada saat pengambilan data,

data sp terkoreksi akan diolah kembali dengan menggnakan

software surfer 11 untuk mendapatkan kontur dari masing-

masing data (peta isopotensial, peta topografi). Kemudian




peta yang didapatkan akan dilakukan slice geologi untuk

mendapatkan nilai sebaran kedalaman potensial listrik dari

setiap lapisan

Selanjutnya dilakukan analisa data dan interpretasi dari hasil

pengolahan data potensial diri. Dan hasil akhir dari metode

ini dapat memberikan gambaran sebaran nilai potensial

listrik di daerah penelitian.

Gambar 4. Diagram alir penelitian

Hasil dan Pembahasan

Nilai Potensial Listrik

Teknik pengukuran yang digunakan pada saat pengambilan data dengan menggunakan metode self potential adalah teknik basis tetap (fixed base) yang memiliki ciri yaitu salah satu elektroda berada pada satu titik yang tetap yang disebut titik refensi (base), sedangkan elektroda yang lain kemudian berpindah dari satu titik ukur ke titik ukur lainnya (rover)[6]

Pengambilan data pertama dilakukan pada tanggal 14 dan 15 Maret 2020 saat sebelum terjadinya hujan sedangkan pengambilan data kedua dilakukan pada tanggal 18 Juli 2020 saat sesudah terjadinya hujan.

Data yang diperoleh dilapangan merupakan nilai potensial pada titik referensi dan nilai potensial rover yang terbaca pada digital voltmeter. Data potensial diri yang diperoleh di lapangan belumlah menunjukan potensial di lokasi penelitian, hal ini dikarenakan adanya perbedaan nilai potensial di satu titik bila diukur secara berulang pada waktu yang berlainan. Data yang terukur perlu dilakukan koreksi harian base, koreksi harian dan koreksi clousure dengan menggunakan Ms. Excel.

Nilai potensial listrik yang terukur digunakan untuk mengetahui pola sebaran nilai potensial listrik. Pemetaan nilai potensial listrik yang didapatkan akan dikorelasikan dengan data pendukurung seperti curah hujan pada daerah penelitian. Hasil pemetaan nilai potensial listrik pada surfer 11 diperoleh kontur peta topografi 3D dalam satuan meter (m) dan peta kontur isopotensial dalam satuan milivolt (mV). Adapun peta isopotensial pada kedua pengukuran ditunjukkan pada Gambar (6) dan Gambar (7).

Gambar 5. Peta topografi daerah penelitian.

Gambar 5 diperoleh dari hasil pengambilan data latitude (lintang selatan), longitude (bujur timur), dan elevasi

.





Title of Manuscript


(ketinggian tanah). Gambar tersebut menunjukkan peta kontur 3D hasil topografi daerah penelitian. Pada Gambar 5 longitude (9406450 hingga 9406600) menunjukkan bujur timur dan latitude (534500 hingga 534800) menenjukkan lintang selatan. Topografi daerah penelitian mempunyai elevasi yang berada diantara 102 m hingga 129 m diatas permukaan laut MSL (Mean Sea Level). Daerah barat laut penelitian memiliki ketinggian berkisar 126 meter. Sedangkan untuk daerah lainya berada pada ketinggian berkisar 101 meter, lebih rendah dibandingkan daerah barat laut penelitian.

Gambar 6. Peta kontur isopotensial pengukuran pertama (bulan Maret)

Gambar (6) menampilkan penampang 1D nilai potensial listrik pada pengambilan data pertama dari hasil pengolahan surfer yang menunjukkan hubungan antara latitude, longitude dan nilai potensial pada lintasan 1 hingga lintasan 5 yang telah digabungkan menjadi satu peta kontur sebaran nilai potensial listrik di Kebun Raya ITERA. Hal ini ditunjukan dengan variasi anomali nilai potensial listrik yang terukur di daerah penelitian dengan nilai potensial berkisar -35 mV hingga 75 mV. Jenis anomali dengan rentang ini mengindikasikan background potential (nilai potensial target) yang bersumber dari aliran fluida, efek biolistrik dan gerakan air tanah[5].

Nilai tertinggi (positif) potensial listrik berada pada nilai 75

mV pada daerah yang terdapat di sebelah timur daerah

penelitian (menjauhi titik referensi atau base). Sedangkan

nilai terendah (negatif) potensial listrik yaitu tanah yang

bersifat konduktif berada pada nilai -35 mV yang tersebar di

daerah penelitian.

Gambar 7. Peta kontur isopotensial pengukuran kedua (bulan Juli).

Gambar (7) nilai potensial listrik pada pengambilan data

kedua dari hasil pengolahan surfer yang menunjukkan

hubungan antara latitude, longitude dan nilai potensial pada

lintasan 1 hingga lintasan 5 yang telah digabungkan menjadi

satu peta kontur menggambarkan sebaran nilai potensial

listrik di Kebun Raya ITERA. Hal ini ditunjukan dengan variasi

anomali nilai potensial listrik yang terukur di daerah

penelitian dengan nilai potensial berkisar -100 mV hingga

170 mV. Jenis anomali dengan rentang ini mengindikasikan

background potential (nilai potensial target) yang bersumber

dari aliran fluida, efek biolistrik dan gerakan air tanah[5].

Perbedaan pengambilan data yang dilakukan sebelum

terjadinya hujan dan setelah terjadinya hujan, menimbulkan

perbedaan nilai potensial. Menurut Reynold (1997) potensial

aliran air muncul ketika air mengalir ke dalam pasir atau pori-

pori batuan. Pada daerah-daerah dengan curah hujan tinggi,

potensial yang dihasilkan cenderung meningkat lebih besar

(ke arah positif). Hal ini dibuktikan dengan nilai potensial

yang terukur pada pengukuran kedua nilai potensial yang

didapatkan dari setiap lintasan sebagian besar memiliki nilai

yang positif yaitu berkisar 20 mV hingga 170 mV. Nilai

potensial ini memiliki nilai yang lebih besar dari pengukuran

pertama yaitu saat sebelum terjadinya hujan yang memiliki

nilai sebesar 20 mV hingga 75 mV.

Intensitas Curah Hujan Perubahan nilai potensial listrik yang terjadi di Kebun Raya ITERA disebabkan berkurangnya intensitas curah hujan yang turun pada pengukuran pertama dan

.

.




pengukuran kedua, sehingga air hujan yang terserap ke dalam tanah memiliki kapasitas yang berbeda. Air tanah merupakan faktor utama yang mempengaruhi potensial diri (potensial alami)[12]. Intensitas curah hujan yang turun pada saat pengambilan data akan dijelaskan pada Gambar (8)

Gambar (8) Grafik intensitas curah hujan bulan januari-juli 2020 [13].

Menurut data curah hujan yang terekam di Kebun Raya ITERA

oleh Stasiun MKG ITERA tahun 2020, Pada bulan Januari

hingga Juli total intensitas curah hujan yang terekam

mengalami penurunan. Total intensitas curah hujan pada

bulan Januari yaitu sebesar 532 mm, lebih tinggi

dibandingkan dengan total intensitas curah hujan pada bulan

Februari yaitu sebesar 135 mm, namun pada bulan maret

intensitas curah hujan mengalami kenaikan yaitu 309.2 mm,

selanjutnya pada bulan April, Mei dan Juni intensitas curah

hujan yang dihasilkan sudah cukup stabil yaitu sebesar 261.8

mm, 267.2 mm dan 235,8 mm berbeda dengan bulan

sebelumnya pada bulan Juli total intensitas curah hujan yang

dihasilkan mengalami penurunan yang cukup besar

intensitas curah hujan yang dihasilkan sebesar 99,6 mm.

Arah Gradien Potensial Listrik

Perubahan potensial listrik yang terjadi di pengukuran

pertama dan pengukuran kedua juga berpengaruh pada arah

gradien potensial listrik yang dihasilkan. Gradien potensial digunakan untuk mengetahui intensitas

medan listrik dari potensial. Hubungan medan listrik dengan

potensial listrik pada persamaan (2.5) akan dijelaskan pada

Gambar (9)

Vektor gradien potensial listrik atau biasa dikenal dengan arah gradien potensial listrik akan menunjukan arah dimana laju perubahan potensial listrik lebih besar, vektor ini tegak lurus terhadap bidang ekuipotensial pada titik potensi lisrik, artinya vektor gradien potensial diarahkan ke arah variasi maksimum nilai potensial listrik di titik manapun.

Arah gradien potensial potensial listrik pada pengukuran pertama dan pengukuran kedua akan dijelaskan pada Gambar 10 dan Gambar 11

Gambar 10. Peta arah gradien potensial pengukuran pertama (bulan

maret)

Gambar (10) menampilkan penampang arah gradien

potensial listrik pada pengukuran pertama yang

mengambarkan arah dimana laju perubahan potensial listrik

lebih besar (potensial positif menuju nilai potensial negatif).

Hal ini ditunjukan dengan arah vektor yang mengarah pada

nilai potensial yang lebih besar (negatif) yaitu pada nilai yang

berkisar -35 mV yang tersebar pada daerah penelitian.

Rentang nilai potensial positif memiliki warna kuning, jingga

hingga merah. Sedangkan warna hijau, biru hingga ungu

menunjukkan rentang nilai potensial negatif dan nilai

potensial 0 mV. Warna yang mendominasi pada Gambar (10)

yaitu warna ungu hingga biru, warna tersebut menunjukkan

nilai potensial -10 mV dan -35 mV.

.





Title of Manuscript


Gambar 11. Peta arah gradien potensial pengukuran kedua (bulan

Juli)

Gambar (11) menampilkan penampang arah gradien

potensial listrik pada musim kedua yang mengambarkan

arah dimana laju perubahan potensial listrik lebih besar

(potensial positif menuju nilai potensial negatif). Hal ini

ditunjukan dengan arah vektor yang mengarah pada nilai

potensial yang lebih besar (negatif) yaitu pada nilai yang

berkisar -100 mV yang tersebar pada daerah penelitian.

Rentang nilai potensial positif memiliki warna kuning, jingga

hingga merah. Sedangkan warna hijau, biru hingga ungu

menunjukkan rentang nilai potensial negatif dan nilai

potensial 0 mV. Warna yang mendominasi pada Gambar

(11’0. yaitu warna hijau, kuning, hingga merah. warna

tersebut menunjukkan nilai potensial yang bernilai positif.

Hasil Interpretasi Aliran Fluida

Pergerakan fluida yang melewati medium porositas akan

menghasilkan gradien potensial sepanjang jalur aliran yang

diakibatkan oleh interaksi antara gerakan pori fluida dan dua

lapisan beresistivitas disebut potensial streaming. Gradien

potensial listrik berperan dalam bergeraknya air pori di

dalam tanah. Menurut Rosid (2011) arah gradien potensial

listrik yang telah ditunjukan dengan tanda panah pada

Gambar (10). dan Gambar (11). selalu tegak lurus dengan

bidang ekipotensial, sedangkan arah aliran fluida searah

dengan arah gradien potensial listrik, sehingga dari hasil

pemetaan arah gradien potensial listrik dapat

diinterpretasikan pola arah aliran fluida. Pada Gambar (10)

yaitu pada pengukuran pertama aliran fluida mengalir dari

potensial tinggi ke potensial rendah dengan arah vektor yang

mengarah pada nilai potensial yang lebih besar yai;tu pada

nilai yang berkisar -35 mV yang tersebar pada daerah

penelitian dan terakumulasi menjadi beberapa anomali SP.

Sedangkan pada pengukuran kedua yang ditunjukan Gambar

(11) aliran fluida mengalir dari potensial tinggi ke potensial

terendah dengan arah vektor yang mengarah pada nilai

potensial yang lebih besar (negatif) yaitu pada nilai yang

berkisar -100 mV yang tersebar pada lintasan 1, 2, 4 dan 5

daerah penelitian dan terakumulasi menjadi beberapa

anomali SP.

Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat dirangkum berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yaitu sebagai berikut:

1. Anomali nilai potensial listrik yang terukur pada pengukuran pertama di daerah penelitian dengan nilai potensial berkisar -35 mV hingga 75 mV. Sedangkan Anomali nilai potensial listrik yang terukur di daerah penelitian pada pegukuran kedua dengan nilai potensial berkisar -100 mV hingga 170 mV. Jenis kedua anomali pengukuran pertama dan pengukuran kedua mengindikasikan background potential (nilai potensial target) yang bersumber dari fluida yang mengalir, efek biolistrik dan gerakan air tanah.

2. Arah gradien potensial listrik pada pengukuran pertama mengarah pada nilai potensial yang lebih besar yaitu pada nilai -10 mV dan -35 mV. Sedangkan arah gradien potensial listrik pengukuran kedua mengarah pada nilai potensial yang lebih besar yaitu pada nilai -10 mV hingga -100 mV.

3. Aliran fluida pada pengukuran pertama ditunjukkan dengan arah vektor yang mengarah pada nilai potensial yang lebih besar (negatif) yaitu pada nilai yang berkisar -35 mV yang tersebar pada daerah penelitian dan terakumulasi menjadi beberapa anomali SP. Sedangkan pada pengukuran kedua ditunjukkan dengan arah vektor yang mengarah pada nilai potensial yang lebih besar (negatif) yaitu pada nilai yang berkisar -100 mV yang tersebar pada lintasan 1, 2, 4 dan 5 daerah penelitian dan terakumulasi menjadi beberapa anomali SP.

.




Konflik Penting

Kebun Raya ITERA merupakan salah satu forest campus yang diproyeksikan menjadi pusat konservasi tumbuhan khas Sumatera dan Indonesia serta beberapa tanaman langka. Untuk menjaga kelestarian suatu tanaman dalam pertumbuhan dan perkembanga tanaman, air mempunyai peranan yang sangat penting. Oleh karena itu, pada penelitian ini untuk mengetahui arah aliran air bawah permukaan tanah berdasarkan arah gradien potensial listrik di Kebun Raya ITERA.

Ucapan Terimakasih

Terimakasih kepada papah dan mamah yang telah memberikan doa serta dukungan kepada penulis. Terimakasih kepada Bapak Ragil Setiawan S.Pd., M.Sc dan Bapak Dr. Eng. Alamta Singarimbun M.Si. yang selalu membimbing dan mengarahkan, memberi saran penulis untuk menyelesaikan penelitian ini dan terimakasih untuk Khuy PUBG yang selalu membukan wawasan disaat pengerjaan penelitian.

Daftar Pustaka

[1] KEBUN RAYA ITERA. (2019, Nov. 10). Konservasi Tumbuhan

Pamah Sumatera [Online]. Available : http://kebunraya.itera.ac.id/.

[2] Felania, C., “Pengaruh Ketersediaan Air Terhadap Pertumbuhan

Kacang Hijau (Phaceoulus Radiatus),” Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan Biologi, Fakultas MIPA; Universitas Negeri Yogyakarta, 2017.

[3] Kurniawan, B.A, Fajriani, S., Ariffin., “Pengaruh Jumlah Pemberian Air Terhadap Respon Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Tembakau (Nicotina Tabaccum L.)”, Jurnal Produksi

Tanaman vol. 2, no. 1, hh. 59-64, 2014.

[4] Setiawan, M.R., Badri, R.M., & Singarimbun, A., “Kajian Awal Pendugaan Akuifer Air Tanah di Kampus Itera dengan

Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger”, Journal of Science and Applicative Technology vol. 2, no. 1, hh. 40-46, 2016

[5] Suharno., Putri, M.K., & Hidayatika, A, “Penelitian Pendahuluan PanasBumi Wairatai Pesawaran Lampung Indonsia,” Pertemuan Ilmiah Tahunan Himpunan Ahli Geofisika Indonesia vol.1, no.1,

hh.1-4, Nov. 2016.

[6] Setyo, R., “Metode Self Potensial Dalam Menentukan Aliran Air di Wilayah Cisoka Tanggerang,” Undergraduate thesis,

Universitas Indonesia, 2010

[7] Yudistira, T., dan Hendra G., “Pencitraan Konduktivitas Bawah Permukaaan dan Aplikasinya Untuk Identifikasi Penyebaran

Kontaminasi Cair,” Geoforum HAGI, 2003.

[8] Masruro, A., “Pemetaan Lingkungan Korosi Bawah Permukaan Menggunakan Metode Self Potensial Berdasarakan Native

Potensial Pada Daerah Unit 7 dan 8 PT. PT IPMOMI,” Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh November, 2017.

[9] Peta Geologi Lembar Lampung, Indonesia

[10] Rohmah, S., “Analisis Sebaran Kesuburan Tanah dengan Menggunakan Metode (Self Potential): Studi Kasus Daerah

Pertanian Badengan Malang,” Undergraduate thesis, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim, 2015.

[11] Minsley, B.J., “Modeling And Inversion Of Self-Potential Data,”

M.S. thesis, Massachusetts Institute Of Technology, 2007.

[12] Jamilludin, M.A., Kumalasari, M., Minarto, E., “Analisa Distribusi Potensial dalam Tanah dengan Metode Self Potential”,

researchgate.net, 2020.

[13] Unit Pelaksanaan Teknis Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun ITERA.



http://kebunraya.itera.ac.id/

analisis gayut waktu nilai potensial listrik menggunakan...

Documents