Abstrak —Daerah Pacitan merupakan wilayah perbukitan dengan topografi tinggi dan curam, hanya beberapa tempat yang berupa dataran,  Pacitan  didominasi  oleh  batuan  karst,  daerah  karst memiliki sistem drainase yang unik dimana  sistem drainase air berada  dibawah  permukaan,  pada  musim penghujan  air  akan masuk  ke  jaringan  ponor-ponor  dibawah  permukaan  menuju system  sungai  bawah  tanah.  Kompleksitas  daerah  karst memerlukan metode geofisika khusus untuk mengindentifikasikan kemenerusan sistem sungai bawah  tanah, salah  satunya metode  VLF.  Tujuan dari  penelitian ini adalah untuk  mengidentifikasikan kemenurusan sistem bawah  bawah tanah daerah Karst,  Pacitan. Hasil penelitian ini diperoleh nilai Rapat  Arus  Ekivalen,  dimana  nilai  Rapat  Arus  Ekivalen sebanding dengan konduktifitas dan berbanding terbalik dengan resistifitas, nilai anomali tinggi dianggap sebagai rongga berisikan air.
Kata  Kunci —VLF,  Rapat  Arus  Ekivalen,  Sistem Sungai Bawah Tanah.

## I. PENDAHULUAN
ESA  Sekar  Kecamatan  Punung merupakan  daerah yang didominasi  karst,  daerah  karst  pada umumnya  memilik i permasalahan  kekeringan  pada  musim kemarau. Karst merupakan  suatu kawasan  yang  memiliki  karakteristik  relie f dan  drainase  yang  khas,  terutama  disebabkan  oleh  derajat pelarutan  batu-batuan yang  intensif.  Sistem  drainase/tata air kawasan  karst  sangat unik  karena  didominasi  oleh  drainase bawah  permukaan,  dimana  air  permukaan  sebagian  besar masuk  ke  jaringan  sungai bawah tanah melalui  ponor ataupun inlet.  Berdasarkan kondisi tersebut pada musim  penghujan, air hujan  yang  jatuh  ke  daerah  karst  tidak  dapat  tertahan  di permukaan  tanah  tetapi  akan  langsung  masuk  ke  jaringan sungai  bawah  tanah  melalui  ponor  tersebut  (Karunia  dkk, 2012).  Kompleksitas permasalahan di daerah karst memerlu ka n metode  geofisika  yang  khusus.  Salah  satu  metode  geofisika yang didapat dimanfaatkan  untuk keperluan  eksplorasi  daerah karst  adalah  metoda  VLF, metode  VLF  memanfaatka n gelombang radio berkisar  10-30KHz
II.

## TINJAUAN PUSTAKA

## A. Daerah Penelitian
Karst  Daerah  Pacitan  merupakan  bagian  dari  sistem pegunungan  karst  selatan  jawa,  yang  membentang  dari Jogjakarta  sampai  dengan  Pacitan  di  Jawa  Timur.  Zona
Pegunungan Selatan  di  Jawa  Timur  ini  merupakan  b lok  yang terangkat  dan  miring  ke  arah  selatan.  Zona  ini  dibatasi  oleh escarpment yang cukup kompleks  di sebelah utaranya. Wilayah antara Parangtritis  dan Pacitan  merupakan  wilayah  karst yang disebut  Gunung  Sewu  atau  pegunungan seribu  dengan  luas sekitar 1400  km2.  Sedangkan wilayah antara Pacitan dan Popoh tersusun  oleh  batuan  gamping  dan  batuan  hasil  aktifitas vulkanik  asam-basa seperti granit, andesit dan dasit. [1]
Pacitan  merupakan  salah  satu  kabupaten  yang  terletak  di pantai selatan jawa  timur  dengan koordinat  110 o 55’  111,25” BT  dan  7 o 55’8,17”  LS.  Kabupaten ini  memiliki  luas  sebesar 138987,16  Ha  yang terdiri  sebagian besar  berupa perbukitan karst  menyebar  di  seluruh  wilayah  kabupaten  Pacitan  dan jurang  terjal  yang  termasuk  dalam  deretan  Gunung  Sewu, sedangkan selebihnya merupakan  dataran rendah.

## Gambar  1.  T atanan Stratigrafi Pegunungan Selatan [2]
Formasi  ini  oleh Surono dkk.,  (1992)  dijadikan  satu dengan Formasi  Punung yang terletak  di  Pegunungan Selatan  bagian timur  karena  di  lapangan  keduanya  sulit  untuk  dipisahkan, sehingga  namanya  Formasi  Wonosari  Punung.  Formasi  ini tersingkap baik di daerah Wonosari dan sekitarnya, membentu k bentang alam  Subzona Wonosari dan topografi karts Subzona Gunung  Sewu.  Ketebalan  formasi  ini  diduga  lebih  dari  800 meter.  Kedudukan  stratigrafinya  di  bagian  bawah  menyebar dengan  Formasi  Oyo,  sedangkan  di  bagian  atas  menyebar dengan Formasi  Kepek.  Formasi  ini  didominasi  oleh  batuan karbonat  yang  terdiri dari  batugamping  berlapis  dan batugamping  terumbu.  Sedangkan  sebagaian  sisipan  adalah napal. Sisipan tuf hanya terdapat di bagian timur.

## Identifikasi Sistem Sungai Bawah Tanah Daerah Karst Menggunakan  Metode Very Low Frequency, Pacitan
D
Ikmal Amrin,  M Singgih  Purwanto, Widya Utama, dan Ayi Syaeful B Departemen Teknik Geofisika,  Fakultas Teknik  Sipil  Lingkungan  dan Kebumian,  Institut Teknologi  Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : zink_ok@ce.its.ac.id
Berdasarkan  kandungan fosil  pada Formasi  Wonosari, fosil foraminifera  besar  dan  kecil  yang  melimpah,  diantaranya Lepidocyclina  sp. dan Miogypsina  sp .,  diperkirakan  umur formasi  ini adalah Miosen Tengah hingga Pliosen. Lingkungan pengendapannya  adalah  laut  dangkal  (zona  neritik)  yang mendangkal  ke arah selatan.

## B. Geomorfologi
Karst  berasal  dari  bahasa Slovenia  Kras  yang berarti  lahan gersang  berbatu.  Ford  dan  Williams  (1989)  mendefinisika n karst sebagai medan dengan kondisi hidrologi yang khas akibat dari  batuan  yang  mudah  larut  dan  memp unyai  porositas sekunder  yang berkembang  baik.  Karst  dapat  diketahui  oleh ciri-ciri  sebagai berikut :
1. Terdapat cekungan tertutup  atau lembah keringdalam  berbagai ukuran dan bentuk
2. Terdapat goa dari sistem drainase bawah tanah
3. Drainase atau sungai permukaan  langka
Proses pembentukan karst atau karstifikasi  didominasi oleh  proses pelarutan.  Proses  pelarutan  diawali  oleh  larutnya CO 2 di  dalam  air  membentuk  H 2 CO 3 .  Larutan  H 2 CO 3 tidak stabil  terurai  menjadi  H - dan  HCO 3 2- .  Ion  H-  kemudian menguraikan  CaCO 3 menjadi  Ca 2+ dan HCO 3 2- .
Proses  karstifikasi  dipengaruhi  oleh  dua  kelompo k faktor  yaitu  faktor  pengontrol  dan  faktor  pendorong. Faktor pengontrol  berfungsi  menentukan  keberlangsungan  proses karstifikasi,  sedangkan faktor pendorong berfungsi menentukan kecepatan dan kesempurnaan proses karastifikasi. Faktor pengontrol :
 Batuan  mudah  larut,  kompak,  tebal,  dan  mempunya i banyak rekahan
 Curah hujan yang cukup (>250  mm/tahun)
 Batuan  terekspos  di  ketinggian  yang  memungkinka n perkembangan sirkulasi air  secara vertikal
Faktor pendorong :
 Temperatur
 Penutupan lahan

## C. Metode VLF
Metode elektromagnetik  biasanya digunakan untuk eksplorasi benda-benda  konduktif.  Perubahan  komponen  medan  akibat variasi konduktivitas dimanfaatkan  untuk menentukan struktur bawa  permukaan.  Medan  elektromagnetik  yang  digunakan dapat  diperoleh  dengan  sengaja  membangkitkan medan elektromagnetik  di  sekitar  daerah  observasi.  Pengukuran semacam  ini  disebu  tteknik  pengukuran  aktif.  Metode  ini kurang  praktis  dan daerah observasi dibatasi oleh  besarannya sumber  yang  dibuat.  Teknik pengukuran  lain  adalah teknikpengukuran  pasif.  Tenik  ini  memanfaatkan  medan elektromagnetik  yang berasal  dari  sumber  yang tidak  sengaja dibangkitkan.  Gelombang  elektromagnetik  seperti  ini  berasal dari  alam  dan  dari  pemancar  frekuensi  rendah  (15-30  kHz). teknik  ini  lebih  praktis  dan  mempunyai  jangkauan  daerah pengamatan yang luas (Santos, 2006).

## D. Rapat Arus Ek ivalen
Rapat  arus  ekuivalen terdiri dari  arus  yang menginduksi  konduktor  dan  arus  yang  terkonsentrasi  dalam konduktor  dari  daerah  sekelilingnya  yang  kurang  konduktif. Asumsi  untuk  menentukan  rapat  arus  yang  menghasilkan medan  magnetik  yang  identik  dengan medan  magnetik  yang diukur.  Secara  teori,  kedalaman  semu  rapat  arus  ekuivalen memberikan  gambaran  indikasi  tiap-tiap  kedalaman  variasi konsentrasi arus.
∆𝑍 2𝜋 𝐼 𝑎 ( ∆𝑥 2 ) = −0.205𝐻 −2 + 0.323𝐻 −1 − 1.446𝐻 0 + 1.446𝐻 +1 − 0.323𝐻 +2 +                                              0.205𝐻 +3
(2.6)
Persamaan  filter  linear  (Karous  dan  Hjelt)  di  atas  adalah persamaan  untuk  menentukan  rapat  arus  ekuivalen  dan merupakan filter  terpendek yang memberikan  kesalahan kurang dari 8% untuk medan dari lintasan arus tunggal.

## III. M ETODOLOGI PENELITIAN

## A. Lok asi Penelitian
Lokasi  penelitian  berada  di  area  Kuniran,  Pacitan  dengan koordinat  498304  m  E,  9100386  m  S.  Terdapat dua  lintas an yang  diukur  dengan  panjang 350  meter  dan  400  spasi  antar elektroda 10  meter.
Gambar  2.  Lokasi penelitian

## B. Alur pengerjaan
Penelitian  ini  dimulai  dengan mengukur  data  tilt  dan elips dengan arah  antenna  selatan di  lokasi  penelitian.  Data  yang dihasilkan lalu  diolah menggunakan software Kh.jelt  filter  dan Surfer  untuk menghasilkan  penampang  Rapat  Arus Ekivale n . Penampang tersebut kemudian diinterpretasi dengan mengidentifikasikan  nilai  Rapat Arus Ekivalen  tinggi dianggap rongga berisi air/ sistem sungai bawah tanah .
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Lintasan 1
Gambar  3 Hasil Filter K.arous HJelt lintasan VLF 1
Gambar  3  menjelaskan  hasil  pengolahan filter  k arous hjelt menggunakan software Khjelt,  terlihat  bahwa  anomali  yang bersifat konduktivitas tinggi  berada pada jarak  100-150  meter dengan  perkiraan  kedalaman  30-60  meter  dan  anomali konduktivitas  pada  jarak  220-240  meter  dengan  perkiraan kedalaman  30-50  meter.  Konduktivitas tinggi diindetifikasika n sebagai anomali  rongga berisi air/  sistem sungai bawah tanah , Skala Real  component merupakan  skala  Rapat  Arus Ekivalen(RAE).

## Gambar  4 Penampang RAE surfer lintasan VLF 1
Gambar  4  merupakan  penampang  RAE  dari  lintasan VLF  1 berupa anomali  konduktivitas tinggi RAE berkisar 7,46 - 13,58  pada jarak  110-140  meter  dengan perkiraan  kedalama n 20-40  meter,  dan anomali  RAE  berkisar  6,31-11,22  pada jarak 210-240  meter  dengan  perkiraan  kedalaman  20-30  meter  ( warna kuning dan merah).

## B. Lintasan 2
Gambar  5 Hasil Filter K.arous HJelt lintasan VLF 2
Gambar  5 menjelaskan  hasil pengolahan filter k arous hjelt menggunakan software Khjelt,  terlihat  bahwa  anomali yang bersifat  konduktivitas tinggi berada pada 110-190  meter dengan  perkiraan  kedalaman  30-60  meter  dan  anomali konduktivitas  pada  jarak  300-330  meter  dengan  perkiraan kedalaman  30-50  meter.  Konduktivitas tinggi diindetifikasika n sebagai anomali  rongga berisi air  penuh / sistem sungai bawah tanah  dan diduga berupa batuan dalam  struktur sungai bawah tanah yang mengalirkan  air.  Skala Real component merupakan skala Rapat Arus Ekivalen(RAE).

## Gambar  6 Penampang RAE surfer lintasan VLF 2
Gambar  6  merupakan  penampang  RAE  dari  lintasan VLF  2 berupa anomali  konduktivitas tinggi RAE berkisar  5-8,6 pada jarak  150-180  meter  dengan perkiraan  kedalaman  20-40 meter,  dan anomali  RAE  berkisar  5,8-8,8  pada jarak  280-300 meter dengan perkiraan kedalaman  20-40  meter ( warna kuning dan merah).

## V. KESIMPULAN/ RINGKASAN
Berdasarkan  hasil  interpretasi  Rapat  Arus  Ekivalen  setiap Lintasan daerah penelitian, diindikasikan  sebagai sistem bawah yang  bernilai  tanah  bernilai  Rapat  Arus  Ekivalen  Tinggi berkisar  4.07-13.96  yang tersebar pada kedalam  10-50  meter dengan arah timur  ke barat.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Bahri,  A.S.,  B.  Jaya,  &  W.  Sugeng.  2009.  Pemetaan  Sungai  Bawah Permukaan  di  Wilayah  Karst  Seropan  Gunungkidul  Menggunakan Metoda  Geofisika  VLF-EM-vGRAD.  Disertasi.  Surabaya  :  Institut T eknologi Sepuluh Nopember.
[2] Bemmelen,  van,  R.W.,  1949,  T he  Geology  of  Indonesia,  Martinus Nyhoff, T he Haque, Nederland.
[3] Ford, D. and Williams, P. 1992. Karst Geomorphology and Hydrology, Chapman and Hall, London Samodra, dkk. 1992.  Geologi regional  jawa timur.  Link  : http://suarageologi.blogspot.co.id/2010/11/geologi-regiaonal-jawa- timur.html
Santos,  Fernando  A.M.  at  al.  2006.  Mapping  groundwater  contamination around a landfill facility using a  VLF-EM method-A case study. Centro de Geofisika da Universiadade lisboa. Lisbon.