BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Pada teknik geofisika terdapat salah satu metode yaitu metode geolistrik atau metode tahanan jenis, metode ini mengukur sifat kelistrikan suatu medium atau batuan yang berada di bawah permukaan bumi metode ini dapat memberikan gambara gambaran n di bawah bawah permuka permukaan an dan gambar gambaran an ini tergan tergantun tung g dari dari target target atau atau tujuan dari eksplorasi tersebut pada metode ini arus yang diinjeksikan ke dalam permukaan bumi kemudian akan memberikan respon nilai dari resistivitas dan konduktivitas dan metode geolistrik ini mengukur nilai resistivitas batuan dan digunakan sebagai dasar dalam tujuan eksplorasi. Pada metode geolistrik geolistrik ini terdapat terdapat banyak banyak konfigurasi konfigurasi elektroda elektroda yang digunakan seperti konfigurasi wanner , schumberger, dipoldipol dan masih banyak lagi lagi dan dan yang yang digu diguna naka kan n adal adalah ah konf konfig igur uras asii wanner beta , yaitu aitu deng dengan an menggunakan 4 susunan elektroda yang masing-masing 2 untuk eletroda ar us, dan yang 2 lagi untuk elektroda potensial konfigurasi ini di gunakan untuk horizontal profiling (mapping) (mapping) yang memberikan memberikan hasil penampang penampang horizontal . Dan setiap konfigurasi wanner mempunyai ciri yang khusus pada lapangan ini menggunakan konfig konfigura urasi si wanner digunakan kan mendet mendeteksi eksi lapisa lapisan n yang yang ada pada pada wanner beta. beta. ang diguna bawah permukaan.
I.2. Maksud dan Tujuan
!aksud !aksud dari acara acara lapang lapangan an ini adalah agar agar dapat dapat mengol mengolah ah data data dan akusisi data dengan menggunakan konfigurasi wanner beta dengan menggunakan software ms.excel dan software dan software res2dinv . tujuan dari acara lapangan ini adalah meng enghas hasilkan
suatu
prof rofil
bawah awah
permukaan pseudosection
2D
dan
membanding membandingkan kan dengan penampang penampang apparen apparentt resistivity resistivity dan penampang yang telah diinversi diinversi dan penampang topografi dan dari penampang-penampang ini di interpretasikan
1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1. e!l!g" #eg"!nal
D" terletak di bagian tengah-selatan pulau jawa, secara geografis terletak pada #$%&-'$(2& )intang )intang *elatan dan (($$$$&-(($$+$& ujur imur. A. $"s" $"s"!g !gra ra%" %"
*ecara *ecara umum, umum, fisiogr fisiografi afi awa engah engah bagian bagian selatan selatan-tim -timur ur yang yang melipu meliputi ti kawasan kawasan /unungapi /unungapi !erapi, !erapi, ogyakarta, gyakarta, *urakarta *urakarta dan Pegunungan Pegunungan *elatan dapat dibagi menjadi dua 0ona, yaitu 1ona *olo dan 1ona Pegunungan *elatan emmelen, (343 lihat /ambar 2.(. 1ona *olo merupakan bagian dari 1ona Depresi engah Central Central Depression one one Pulau awa. *atu *atuan an perb perbuk ukita itan n terd terdap apat at di selat selatan an 5lat 5laten en,, yaitu yaitu Perb Perbuk ukita itan n iwo iwo.. Perbukitan ini mempunyai kelerengan antara 4 $ 6 (+$ dan beda tinggi (2+ 6 274 m. eberapa puncak tertinggi di Perbukitan iwo adalah /. abalkat 8 274 m di Perbukitan iwo bagian barat dan /. 5onang lk. 2+# m di Perbukitan iwo bagian timur.
a&'ar II.1. *ketsa peta fisiografi sebagian Pulau awa dan !adura modifikasi dari
van emmelen, (343.
2
1ona Pegunungan *elatan dibatasi oleh Dataran ogyakarta-*urakarta di sebelah barat dan utara, sedangkan di sebelah timur oleh 9aduk /ajahmungkur, 9onogiri dan di sebelah selatan oleh )autan "ndia.Di sebelah barat, antara Pegunungan *elatan dan Dataran ogyakarta dibatasi oleh aliran 5. :pak, sedangkan di bagian utara berupa gawir aturagung. 1ona Pegunungan *elatan dapat dibagi menjadi tiga sub0ona, yaitu *ub0ona
aturagung,
*ub0ona
9onosari
dan
*ub0ona
/unung
*ewu
;arsolumekso dkk., (33# dalam ronto dan ;artono, 2$$(. *ub0ona aturagung terutama terletak di bagian utara, namun membentang dari barat tinggian /. *udimoro, 8 +$# m, antara "mogiri-Patuk, utara /. aturagung, 8 '2' m, hingga ke sebelah timur /. /ajahmungkur, 8 #%# m. B. Strat"gra%"
Penamaan satuan litostratigrafi Pegunungan *elatan telah banyak dikemukakan oleh beberapa peneliti yang membedakan stratigrafi wilayah bagian barat Parangtritis 6 9onosari dan wilayah bagian timur 9onosari 6 Pacitan.
3
Ta'el II.1. atanan *tratigrafi Pegunungan *elatan dari beberapa penulis.
. *ecara stratigrafi, urutan satuan batuan dari tua ke muda menurut penamaan litostratifrafi menurut 9artono dan *urono dengan perubahan (334 adalah > (. ?ormasi 9ungkal-/amping )okasi tipe formasi ini terletak di /. 9ungkal dan /. /amping, keduanya di Perbukitan iwo.*atuan batuan ersier tertua di daerah Pegunungan *elatan ini di bagian bawah terdiri dari perselingan antara batupasir dan batulanau serta lensa batugamping.Pada bagian atas, satuan batuan ini berupa napal pasiran dan lensa batugamping.adi umur ?ormasi 9ungkal-/amping ini adalah @osen engah sampai dengan @osen Akhir *umarso dan "smoyowati, (3#+. 2. ?ormasi 5ebo-utak )okasi tipe formasi ini terletak di /. 5ebo dan /. utak yang terletak di lereng dan kaki utara gawir aturagung.)itologi penyusun formasi ini di bagian bawah berupa batupasir berlapis baik, batulanau, batulempung, serpih, tuf dan aglomerat.)ingkungan pengendapannya adalah laut terbuka yang dipengaruhi oleh arus turbid.5etebalan dari formasi ini lebih dari 7+$ meter. %. ?ormasi *emilir
4
?ormasi ini berlokasi tipe di /. *emilir, sebelah selatan 5laten.)itologi penyusunnya terdiri dari tuf, tuf lapili, lapili batuapung, breksi batuapung dan serpih serta terdapat andesit basal sebagai aliran lava bantal.Penyebaran lateral ?ormasi *emilir ini memanjang dari ujung barat Pegunungan *elatan.5etebalan formasi ini diperkirakan lebih dari 47$ meter. ?ormasi *emilir ini menindih secara selaras ?ormasi 5ebo-utak, namun secara setempat tidak selaras van emmelen, (343.?ormasi ini menjemari dengan ?ormasi =glanggran dan ?ormasi *ambipitu, namun tertindih secara tidak selaras oleh ?ormasi :yo *urono, dkk., (332. 4. ?ormasi =glanggran )okasi tipe formasi ini adalah di Desa =glanggran di sebelah selatan Desa *emilir. atuan penyusunnya terdiri dari breksi gunungapi, aglomerat, tuf dan aliran lava andesit-basal dan lava andesit serta kepingannya terdiri dari andesit dan sedikit basal, berukuran 2 6 +$ cm. Di bagian tengah formasi ini, yaitu pada breksi gunungapi, ditemukan batugamping terumbu yang membentuk lensa atau berupa kepingan. ?ormasi ini juga tersebar luas dan memanjang dari Parangtritis di sebelah barat hingga tinggian /. Panggung di sebelah timur.5etebalan formasi ini di dekat =glipar sekitar +%$ meter.?ormasi ini menjemari dengan ?ormasi *emilir dan ?ormasi *ambipitu dan secara tidak selaras ditindih oleh ?ormasi :yo dan ?ormasi 9onosari.*ementara itu, dengan ditemukannya fragmen batugamping terumbu, maka lingkungan pengendapan ?ormasi =glanggran ini diperkirakan di dalam laut. +. ?ormasi *ambipitu )okasi tipe formasi ini terletak di Desa *ambipitu.*ecara lateral, penyebaran formasi ini sejajar di sebelah selatan ?ormasi =glanggran, di kaki selatan *ub0ona aturagung, namun menyempit dan kemudian menghilang di sebelah timur.5etebalan ?ormasi *ambipitu ini mencapai 2%$ mete r.
5
atuan penyusun formasi ini di bagian bawah terdiri dari batupasir kasar, kemudian ke atas berangsur menjadi batupasir halus yang berselang-seling dengan serpih, batulanau dan batulempung.5andungan fosil bentoniknya menunjukkan adanya percampuran antara endapan lingkungan laut dangkal dan laut dalam.Dengan hanya tersusun oleh batupasir tuf serta meningkatnya kandungan karbonat di dalam ?ormasi *ambipitu ini diperkirakan sebagai fase penurunan dari kegiatan gunungapi di Pegunungan *elatan pada waktu itu ronto dan ;artono, 2$$(. 7. ?ormasi :yo )okasi tipe formasi ini berada di 5. :yo.atuan penyusunnya pada bagian bawah terdiri dari tuf dan napal tufan.*edangkan ke atas secara berangsur dikuasai oleh batugamping berlapis dengan sisipan batulempung karbonatan.5etebalan formasi ini lebih dari (4$ meter dan kedudukannya menindih secara tidak selaras di atas ?ormasi *emilir, ?ormasi =glanggran dan ?ormasi *ambipitu serta menjemari dengan ?ormasi :yo.)ingkungan pengendapannya pada laut dangkal 0ona neritik yang dipengaruhi kegiatan gunungapi. #. ?ormasi 9onosari ?ormasi ini oleh *urono dkk., (332 dijadikan satu dengan ?ormasi Punung yang terletak di Pegunungan *elatan bagian timur karena di lapangan keduanya sulit untuk dipisahkan, sehingga namanya ?ormasi 9onosari-Punung. 5etebalan formasi ini diduga lebih dari '$$ meter.5edudukan stratigrafinya di bagian bawah menjemari dengan ?ormasi :yo, sedangkan di bagian atas menjemari dengan ?ormasi 5epek.?ormasi ini didominasi oleh batuan karbonat yang terdiri dari batugamping berlapis dan batugamping terumbu.)ingkungan pengendapannya adalah laut dangkal 0ona neritik yang mendangkal ke arah selatan *urono dkk, (332. '. ?ormasi 5epek )okasi tipe dari formasi ini terletak di Desa 5epek.atuan penyusunnya adalah napal dan batugamping berlapis.ebal satuan ini lebih kurang 2$$
6
meter.?ormasi 5epek umumnya berlapis baik dengan kemiringan kurang dari ($ o dan kaya akan fosil foraminifera kecil. )ingkungan pengendapannya adalah laut dangkal 0ona neritik. 3. @ndapan Permukaan @ndapan permukaan ini sebagai hasil dari rombakan batuan yang lebih tua yang terbentuk pada 5ala Plistosen hingga masa kini.erdiri dari bahan lepas sampai padu lemah, berbutir lempung hingga kerakal.*urono dkk.(332 membagi endapan ini menjadi ?ormasi aturetno Bb, Aluvium ua Bt dan Aluvium Ba. (. Enda)an Ters"er
Di daerah Pegunungan *elatan bagian imur, endapan yang paling muda adalah endapan terarosa dan endapan sungai yang secara tidak selaras menutupi seri endapan ersier
a&'ar II.2. *tratigrafi alur Pegunungan *elatan menurut beberapa peneliti *amodro, (33$
D. Tekt!n"k
*truktur geologi di daerah Pegunungan *elatan bagian barat berupa perlapisan homoklin, sesar, kekar dan lipatan.Pada ?ormasi *emilir di sebelah barat, antara Prambanan-Patuk, perlapisan batuan secara umum miring ke arah baratdaya. *ementara itu, di sebelah timur, pada tanjakan *ambeng dan Dusun
7
entir, perlapisan batuan miring ke arah timur. Perbedaan jurus dan kemiringan batuan ini mungkin disebabkan oleh sesar blok anthithetic fault bloc!sC emmelen, (343 atau sebab lain, misalnya pengkubahan updoming yang berpusat di Perbukitan iwo atau merupakan kemiringan asli original dip dari bentang alam kerucut gunungapi dan lingkungan sedimentasi 1aman ersier ronto dan ;artono, 2$$(. *truktur sesar pada umumnya berupa sesar turun dengan pola anthithetic fault bloc!s van emmelen,(343. *esar utama berarah baratlaut-tenggara dan setempat berarah timurlaut-baratdaya.Di kaki selatan dan kaki timur Pegunungan aturagung dijumpai sesar geser mengkiri. II.2. e!l!g" L!kal Sle&an
*ecara geografis wilayah 5abupaten *leman terbentang mulai ($#(+&$%E sampai
dengan
($$23&%$E
ujur
imur
dan #%4&+(E sampai dengan
#4#&$%E )intang *elatan. Di sebelah utara, wilayah 5abupaten *leman berbatasan dengan 5abupaten !agelang dan 5abupaten oyolali, Propinsi awa engah, di sebelah timur berbatasan dengan 5abupaten 5laten, Propinsi awa engah, di sebelah barat berbatasan dengan 5abupaten 5ulon Progo, Propinsi Daerah "stimewaogyakarta dan 5abupaten !agelang, Propinsi awa engah,dan di sebelah selatan berbatasan dengan 5ota ogyakarta, 5abupaten antul, dan 5abupaten /unung 5idul, Propinsi Daerah "stimewa ogyakarta. Daerah 5abupaten *leman merupakan daerah dataran, perbukitan dan kaki gunung api. Daerah dataran dengan kemiringan lereng F +G, terletak pada ketinggian F +,$$ m di atas permukaan laut, dibentuk oleh endapan alluvial dan satuan batuan gunung api !erapi Bvm yang berupa lempung, lanau dan pasir. Daerah perbukitan membentuk deretan perbukitan memanjang dari barat ke timur dengan kemiringan lereng agak terjal hingga terjal (+ - H+$G, terletak pada ketinggian 2$$ - 4$$ m di atas permukaan laut, dibentuk oleh satuan batuan dari ?ormasi *entolo mps, ?ormasi =anggulan eon, ?ormasi 9onosari mw, ?ormasi :yo mo, ?ormasi *ambipitu ms, ?ormasi =glanggran mn, dan ?ormasi *emilir mse. Daerah kaki gunung api dengan kemiringan lereng (+ %$G, terletak pada ketinggian +$$ - ($$$ m dpl dan dibentuk oleh endapan volkanik gunung !erapi Bvm.
8
*ungai - sungai yang mengalir umumnya bersifat permanen mengalir sepanjang tahun, antara lain *. :pak, *. :yo, *. edog, *. Dengkeng, *. /ondang bersama-sama anak sungainya membentuk pola aliran subdendritik trellis dan subparalel. Air tanah di daerah penyelidikan berupa air permukaan dan air tanah bebas. Air permukaan berupa air sungai dan air genangan air rawa, sedang air tanah bebas merupakan air yang tersimpan dalam suatu lapisan pembawa air tanpa lapisan kedap air di bagian atasnya. *ecara fisiografis daerah telitian sungai tambakbayan, babarsari terletak pada jajaran gunungapi kuarter pada depresi awa engah, tepatnya berada pada kaki gunung !erapi bagian selatan. 5emiringan lereng daerah telitian umumnya berkisar antara $ 6 4 $ 6 #G dan beberapa tempat di sekitar sungai menunjukkan kemiringan yang berbeda, yaitu $ 6 4+ + 6 #$G. Pada tempattempat tertentu di tepi sungai, kemiringan lerengnya adalah 7$ 6 '$, dan di tempat ini ditemui gejala longsoran. )itologi sekitar *ungai ambakbayan, abarsari dapat dibedakan dalam 2 golongan, yaitu batuan dasar dan tanah. atuan dasar mempunyai kedudukan hori0ontal, terdiri dari pasir yang di beberapa tempat dijumpai mengandung fragmen-fragmen yang mengandung sedikit fragmen batuan beku dan batuapung berukuran butir 2 6 4mm, kerakal 4 6 74mm dan bongkah H2+7mm setempat-setempat dijumpai endapan konglomerat berbentuk lensa dengan ukuran fragmen berkisar antara butirankerakal. *eluruh material yang ada belum mengalami litifikasi, sehingga masih bersifat material lepas. 5omposisi batuan pada *ungai ambakbayan, abarsari ini merupakan andesitik yang berasal dari endapan vulkanik /unung !erapi. Dari adanya struktur laminasi sejajar, laminasi bersusun, lensa-lensa konglomerat dan pemilahan butir yang sedang, tidak dijumpai fosil laut, sehingga dapat disimpulkan adalah florofulkanik dengan sistem arus fraksi. *elain itu, dijumpai pada endapan alluvial, yaitu endapan sungai dan endapan limpah banjir pada sungai Ienduwen dan ambakbayan dan sungai !aguwo. anah di sungai ambakbayan, abarsari ini berdasarkan cara terjadinya ada 2 cara, yaitu tanah residu dengan kemiringan $ 6 +G, dan tanah tertransportasikan akibat air permukaan, banjir, dan longsor yang menempati tempat-tempat di sekitar sungai
9
dengan relief yang bervariasi bergelombang, dataran banjir, sekitar lereng terjal. anah ini disebut juga tanah alluvium.
BAB III DASA# TE*#I III.1. e!l"str"k
/eolistrik adalah metode geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik dalam bumi dan bagaimana mendeteksinya dipermukaan bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus, dan medan elektromagnetik yang terjadi, baik secara almiah maupun akibat injeksi arus kedalam bumi. :leh karena itu metode geolistrik mempunyai banyak macam, termasuk didalamnya potensial diri, arus telluric, magnetoteluric, elektromagnetik, induksi polarisasi, dan resistivity tahanan jenis. :leh karena itu metode geolistrik sendiri secara garis besar dibagi menjadi dua macam, yaitu > (.
/eolistrik yang bersifat pasif /eolistrik dimana energi yang dibutuhkan telah ada terlebih dahulu sehingga tidak diperlukan adanya injeksiJpemasukan arus terlebih dahulu. /eolistrik macam ini disebut "elf #otensial *P. Pengukuran *P dilakukan pada lintasan tertentu dengan tujuan untuk mengukur beda potensial antara dua titik yang berbeda sebagai K( dan K2. cara pengukurannya dengan menggunakan dua buah porouspot dimana tahanannya selalu diusahakan sekecil mungkin. 5esalahan dalam pengukuran *P biasanya terjadi karena adanya aliran fluida dibawah permukaan yang mengakibatkan lompatan-lompatan tiba-tiba terhadap terhadap nilai beda potensial. :leh karena itu metode ini sangat baik untuk eksplorasi geothermal.
2.
/eolistrik yang bersifat aktif /eolistrik dimana energi yang dibutuhkan ada karena penginjeksian arus ke dala m bumi terlebih dahulu. /eolistrik macam ini ada dua metode, yaitu metode $esistivitas resistivity dan #olarisasi %erimbas &nduce #olarization. ang akan dibahas lebih lanjut adalah geolistrik yang bersifat aktif. !etode yang diuraikan ini dikenal dengan nama /eolistrik tahanan jenis atau disebut dengan metode Iesistivitas resistivity.
10
iap-tiap media mempunyai sifat yang berbeda terhadap aliran listrik yang melaluinya, hal ini tergantung pada tahanan jenisnya. Pada metode ini, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua buah elektrode arus dan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua buah elektrode potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektrode berbeda kemudian dapat diturunkan variasi harga hambatan jenis masing-masing lapisan bawah permukaan bumi, dibawah titik ukur sounding point . !etode ini lebih efektif bila dipakai untuk eksplorasi yang sifatnya relatif dangkal. !etode ini jarang memberikan informasi lapisan kedalaman yang lebih dari ($$$ atau (+$$ feet . :leh karena itu metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi hidrokarbon, tetapi lebih banyak digunakan untuk bidang engineering 'eology seperti penentuan kedalaman batuan dasar, pencarian reservoar air, eksplorasi geothermal, dan juga untuk geofisika lingkungan. adi metode resistivitas ini mempelajari tentang perbedaan resistivitas batuan dengan cara menentukan perubahan resistivitas terhadap kedalaman. *etiap medium pada dasarnya memiliki sifat kelistrikan yang dipengaruhi oleh batuan penyusunJ komposisi mineral, homogenitas batuan, kandungan mineral, kandungan air, permeabilitas, tekstur, suhu, dan umur geologi. eberapa sifat kelistrikan ini adalah potensial listrik dan resistivitas listrik. /eolistrik resistivitas memanfaatkan sifat konduktivitas batuan untuk mendeteksi keadaan bawah permukaan. *ifat dari resistivitas batuan itu sendiri ada % macam, yaitu > (. !edium konduktif !edium yang mudah menghantarkan arus listrik. esar resistivitasnya adalah ($-' ohm m sampai dengan ( ohm m. 2. !edium semikonduktif !edium yang cukup mudah untuk menghantarkan arus listrik. esar resistivitasnya adalah ( ohm m sampai dengan ($ # ohm m. %. !edium resesif !edium yang sukar untuk menghantarkan arus listrik. esar resistivitasnya adalah lebih besar ($ # ohm m.
11
Dalam batuan, atom-atom terikat secara kovalen, sehingga batuan mempunyai sifat menghantar arus listrik. Aliran arus listrik didalam batuanJmineral dapat digolongkan menjadi %, yaitu > (. 5onduksi secara elektronik erjadi jika batuanJmineral mempunyai banyak elektron bebas sehingga arus listrik dapat mengalir karena adanya elektron bebas. 2. 5onduksi elektrolitik erjadi jika batuanJmineral bersifat porousJpori-pori tersebut terisi oleh cairancairan elektrolit dimana arus listrik dibawa oleh ion-ion elektrolit secara perlahanlahan. %. 5onduksi dielektrik erjadi jika batuanJmineral bersifat dielektrik terhadap aliran arus listrik, yaitu terjadi polarisasi saat bahan-bahan dialiri arus listrik. atuan yang mempunyai resistivitas tahanan jenis tinggi maka konduktivitasnya kemampuan mengahantarkan arus listrik akan semakin kecil, demikian pula sebaliknya bila batuan dengan resistivitas rendah maka konduktivitasnya akan semakain besar. *ifat kelistrikan batuan itu sendiri digolongkan menjadi %, yaitu > (. Iesisitivitas atuan dianggap sebagai medium listrik yang mempunyai tahanan listrik. *uatu arus listrik berjalan pada suatu mediumJbatuan akan menimbulakn densitas arus dan intensitas arus. 2. Aktivitas elektro kimia Aktivitas elektro kimia batuan tergantung dari komposisi mineralnya serta konsentrasi dan komposisi elektrolit yang terlarut dalam air tanah ground water yang kontak dengan batuan tersebut. %. 5onstanta dielektrik 5onstanta dielektrik pada batuan biasanya berhubungan dengan permeabilitas dalam materialJbatuan yang bersifat magnetik. 5ita juga dapat melihat bahwa sifat kelistrikan batuan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain adalah > (. 5andungan mineral logam 2. 5andungan mineral non logam
12
%. 5andungan elektrolit padat 4. 5andungan air garam +. Perbedaan tekstur batuan 7. Perbedaan porositas batuan #. Perbedaan permeabilitas batuan '. Perbedaan temperatur 5euntungan dari metode resistivity tahanan jenis ini adalah > (. Dapat membedakan macam-macam batuan tanpa melakukan pengeboran 2. iayanya relatif murah %. Pemakaiannya mudah
III.2. Met!de #es"s"t"+"t,
!etode Iesistivitas adalah salah satu metode yang cukup banyak digunakan dalam dunia eksplorasi khususnya eksplorasi air tanah karena resistivitas dari batuan sangat sensitif terhadap kandungan airnya. *ebenarnya ide dasar dari metode ini sangatlah sederhana, yaitu dengan menganggap bumi sebagai suatu resistor. a&'ar III.1. 5onsep /eolistrik
!etode atau
tahanan
salah satu dari
geolistrik resistivitas jenis
adalah
kelompok
metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik di dalam batuan di bawah permukaan bumi. !etode resistivitas umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal, sekitar %$$ 6 +$$ m. Prinsip dalam metode ini yaitu arus listrik diinjeksikan ke alam bumi melalui dua elektrode arus, sedangkan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektrode potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrik dapat diperoleh variasi harga resistivitas listrik pada lapisan di bawah titik ukur. !etode kelistrikan resistivitas dilakukan dengan cara menginjeksikan arus listrik dengan frekuensi rendah ke permukaan bumi yang kemudian diukur beda
13
potensial diantara dua buah elektrode potensial. Pada keadaan tertentu, pengukuran bawah permukaan dengan arus yang tetap akan diperoleh suatu variasi beda tegangan yang berakibat akan terdapat variasi resistansi yang akan membawa suatu informasi tentang struktur dan material yang dilewatinya. Prinsip ini sama halnya dengan menganggap bahwa material bumi memiliki sifat resistif atau seperti perilaku resistor, dimana material-materialnya memiliki derajat yang berbeda dalam menghantarkan arus listrik. erdasarkan pada tujuan penyelidikan, metode resistivitas dibedakan menjadi dua yaitu mapping dan sounding. !etode geolistrik resistivitas mapping merupakan metode resistivitas yang bertujuan mempelajari variasi rasistivitas lapisan bawah permukaan secara horisontal. :leh karena itu, pada metode ini digunakan jarak spasi elektrode yang tetap untuk semua titik datum di permukaan bumi. *edangkan metode resistivitas sounding bertujuan untuk mempelajari variasi resistivitas lapisan bawah permukaan bumi secara vertikal. Pada metode ini pengukuran pada satu titik ukur dilakukan dengan cara mengubah-ubah jarak elektrode. Pengubahan jarak elektrode tidak dilakukan secara sembarang, tetapi mulai jarak elektrode kecil kemudian membesar secara gradual.
III.- K!n%"guras" enner Al)/a
Pada konfigurasi 9enner, elektrode arus dan elektrode potensial diletakkan seperti pada gambar.
a&'ar III.2. 5onfigurasi 9enner Alpha
Dalam hal ini, elektrode arus dan elektrode potensial mempunyai jarak yang sama yaitu L(P(M P(P2 M P2L2 M a. adi jarak antar elektrode arus adalah
14
tiga kali jarak antar elektrode potensial. Perlu diingat bahwa keempat elektrode dengan titik datum harus membentuk satu garis. Pada resistivitas mapping, jarak spasi elektrode tidak berubah-ubah untuk setiap titik datum yang diamati besarnya a tetap, sedang pada resistivitas sounding, jarak spasi elektrode diperbesar secara bertahap, mulai dari harga a kecil sampai harga a besar, untuk satu titik sounding. atas pembesaran spasi elektrode ini tergantung pada kemampuan alat yang dipakai. !akin sensitif dan makin besar arus yang dihasilkan alat maka makin leluasa dalam memperbesar jarak spasi elektrode tersebut, sehingga makin dalam lapisan yang terdeteksi atau teramati. Dari gambar, dapat diperoleh besarnya ?aktor /eometri untuk 5onfigurasi 9enner adalah
""".2 sehingga pada konfigurasi 9enner berlaku hubungan
""".%
III.0. K!n%"guras" enner Beta
5onfigurasi 9enner eta memiliki susunan elektroda seperti dengan konfigurasi dipole-dipole. =amun, yang membedakan disini adalah faktor n. Dalam wenner beta faktor n yaitu $,4(7, karena jarak antara elektrode dibuat sama. Pada resistivitas mapping, jarak spasi elektrode tidak berubah-ubah untuk setiap titik datum yang diamati besarnya a tetap, sedang pada resistivitas sounding, jarak spasi elektrode diperbesar secara bertahap, mulai dari harga a kecil sampai harga a besar, untuk satu titik sounding. atas pembesaran spasi elektrode ini tergantung pada kemampuan alat yang dipakai. !akin sensitif dan makin besar arus yang dihasilkan alat maka makin leluasa dalam memperbesar jarak spasi elektrode tersebut, sehingga makin dalam lapisan yang terdeteksi atau teramati. ?aktor /eometri untuk 5onfigurasi 9enner eta adalah>
15
k =6 πa
""".4
III.. K!n%"guras" enner a&&a
9enner gamma memiliki pengaturan yang relatif tidak biasa dimana elektroda arus dan elektroda potensial disisipkan. agian sensitivitas yang menunjukan bahwa daerah-daerah terdalam dipetakan oleh konfigurasi ini adalah di bawah dua elektroda luar L( dan P2, dan bukan di bawah pusat konfigurasi. ?aktor /eometri untuk 5onfigurasi 9enner /amma adalah>
k =3 πa
""".+
16
BAB I MET*D*L*I PENELITIAN
I.1. Te&)at dan aktu Penel"t"an
Penelitian mengenai
metode
geolistrik
5onfigurasi
9enner
beta
dilaksanakan di sebelah timur gedung rektorat
a&'ar I.1 Desain survei daerah penelitian
17
I.2. Alat ,ang D"gunakan
"nstrumen geolistrik saat akusisi data menggunakan beberapa alat sebagai berikut >
a&'ar I.2. /ambar alat yang digunakan
Alat-alat yang digunakan pada acara lapangan yaitu > •
Alat yang digunakan jenis resistivitymeter naniura . Accu (2 volt, sebagai sumber arus yang digunakan dalam pengambilan data. 5abel konektor, digunakan sebagai alat penghubung dari accu ke resistivitymeter . Palu, digunakan untuk memukul menanamkan elektroda abel data, untuk mencatat nilai yang terbaca oleh resistivitymeter , 5abel 2 @lektroda arus dan 2 elektroda potensial Alat tulis dan kalkulator. Payung !eteran
18
5ompas /ps
I.-. D"agra& Al"r Penga&'"lan Data
!ulai
!enyiapkan !edan
!erangkai Alat
*etting Alat
!engambil data K dan "
!encatat nilai K dan "
*elesai
a&'ar I.3 Diagram Alir Pengambilan Data
Dari diagram diatas, dapat dijelaskan langkah-langkah pengambilan data sebagai berikut > 1. *iapkan alat. 2. entangkan meteran sepanjang 42 m untuk lintasan pengukuran, ukur
a0imuth, dan catat koordinat lintasan yang diukur. -. Pasangkan kabel konektor pada resistivitymeter dengan Accu pasangkan
elektroda pada resisitivitymeter dengan kabel konektor yang sesuai dengan kabel untuk arus dan potensial.
19
0. *usun elektroda sesuai konfigurasi beta. . *etting resistivitimeter >
=yalakan alat dengan memilih tombol
onoff.
)iat monitor untuk nilai v dan " 5emudian sebelum dilakukan pembacaan alat pata layar untuk nilai K harus angka $ )alu dilakukan run atau pembacaan alat Dicatat nilai K dan " pada tabulasi data.
20
I.-. D"agra& Al"r Peng!la/an Data
Mulai
Lembar data Ms. Excel
Didapatka ilai !" #" !$%" D& da dept$
'%tepad ()dat*
,%-tare !es2Di/ &seud%secti%
+terpretasi
#esimpula
,elesai
a&'ar I.4 Diagram Alir Pengolahan Data
Dari diagram diatas, dapat dijelaskan langkah-langkah atau tahapantahapan pengolahan data sebagai berikut > (. ahap pertama, melakukan penginput an data lapangan dari table tabulasi kedalam software s.*xcel.
21
2. ahap kedua, melakukan perhitungan atau pengolahan data dengan software miscrosoft excel untuk mendapatkan nilai I, 5, Iho apparent , Datum #oint , dan depth.
-. ahap ketiga, dari hasil pengolahan dengan s.excel dibuat penampang
pseudosection 2D Npenampang $es2dinvO, berikut merupakan tahapan-tahapan pengolahannya> a. *ecara software $es2dinv yaitu dengan membuat notepad dengan isi >
nama penampang, spasi, kode konfigurasi, jumlah data, lokasi mid point , kode resisitivitas, datum point, spasi, rho apparent , serta masukkan jumlah data dan nilai ketinggian. *etelah itu di save dalam bentuk .dat, kemudian buka $es2dinv dengan langkah > •
Pilih read data file
•
Pilih Change "etting, kemudian pilih +inite mesh grid size,
•
pilih nodes, -! Pilih Change setting, kemudian pilih use finiteelement method
•
pilih trapezoidal, -! Pilih Change setting, kemudian pilih mesh refinement, pilih
• • • • • •
finest mesh dan nodes, -!. &nversion, use combined inversion method. &nversion, include smoothing of model resistivity. &nversion, least s/uare inversion. Display, show inversion results. Data section, display data and model section. Data section, include topography in model display.
•
. "nterpretasi hasil dari penampang #seudosection +. *elesai.
22
BAB HASIL DAN PEMBAHASAN .1. Pena&)ang S!%t5are #ES2DIN •
•
a&'ar .6 #seudosection 2D dengan menggunakan software $es2dinv
•
.2 Pena&)ang Software Alpha, Beta dan Gamma •
23
•
a&'ar .7 Penampang software konfigurasi Alpha
• • • • • • • • •
•
a&'ar .18 Penampang software konfigurasi eta
•
24
•
•
a&'ar .11 Penampang software konfigurasi /amma
• • • • • • • • • • • • • • • • •
•
.-. Pe&'a/asan .-.1 Pena&)ang Resistivity Software Res2dinv Pada penampang dengan pengolahan $es2dinv
,
Penampang pertama merupakan penampang resistivitas semu yang di dapatkan dari lapangan langsung. Pada penampang tersebut di dapatkan kedalaman lapisan sebesar 4.33 m. =amun pada penampang pertama tidak bisa di lakukan interpretasi karena tidak memberikan nilai reisitivitas yang sebenarnya masih dalam data yang nilainya bersifat semu. Pada Penampang kedua merupakan penampang resistivitas semua yang didapat dari pengolahan $es2dinv yang telah di setting parameternya. 5edalaman pada penampang ini bernilai 4.33 m. Dan pada penampang ini tidak terlihat perbedaan kontras warna yang mencolok atau gradasi warna. Pada
25
penampangyang terakhir, merupakan penampang yang menunjukkan nilai true resisitivity yaitu penampang yang telah dilakukan iterasi hasil dari pengolahan inversi oleh software $es2dinv sehingga menunjukkan perbedaan di bandingkan dengan penampang pertama dan yang ke dua. Dari penampang ini berdasarkan skala warna dan nilainya dapat dibagi menjadi % bagian C nilai resistivitas rendah yang terlihat ditunjukan dengan warna biru sampai hijau dan memiliki nilai resistivitas antara 47.+ ohm.m 6 (7' ohm.m, nilai resistivitas sedang di tunukkan dengan warna hijau sampai kuning dan memiliki nilai antara (7' ohm.m 6 ((+' ohm.m, nilai resistivitas tinggi yang di tunjukkan dengan warna kuning hingga merah sampai ungu yang memiliki nilai resistivitas antara ((+' ohm.m 6 4(34 ohm.m. berdasarkan kedalaman yang di dapatkan pada lapisan ini masih menunjukkan bahwa lapisan ini masih satu litologi yaitu endapan alluvial vo!ani! , dan yang menyebabkan perbedaan warna atau gradasi warna yang terlihat adalah pengaruh dari kandungan fluida , kelembaban ,tekstur batuan, dan temperatur yang ada pada daerah yang dilakukan pengambilan data. • • • • • •
.-.2 Per'and"ngan antara Pena&)ang Software Alpha, Beta, Gamma •
Pada suatu lintasan pengukuran dilakukan sebanyak tiga
kali menggunakan konfigurasi yang berbeda-beda yaitu alfa , beta dan gamma. eda konfigurasi akan menghasilkan penampang yang berbeda beda pula hal ini di sebabkan oleh faktor geometrinya.
26
•
Pada penampang yang menggunakan konfigurasi alfa
mempunyai kedalaman adalah (7% meter.
yang
menunjukkan warna biru pada penampang yang dihasilkan mempunyai nilai resistivitas yaitu (4' 6 %+# ohm.m, untuk daerah yang ditunjukkan dengan warna hijau sampai kuning mempunyai nilai resistivitas yaitu %+# 6 (%4$ ohm.m dan untuk daerah yang ditunjukkan dengan warna merah mempunyai nilai resistivitas yaitu (%4$ 6 %2%4 ohm.m. Pada penampang yang menggunakan konfigurasi beta mempunyai kedalaman sampai (72 meter.
2((3 6 ##'' ohm.m. jelas terlihat bahwa setiap konfigurasi
mempunyai kedalaman yang berbeda-beda dan kegunaan yang berbeda pula dan konfigurasi ini sering digunakan untuk eksplorasi yang dangkal. • • • • •
BAB I PENUTUP • •
•
I.1. Kes"&)ulan 5esimpulan yang didapat dari pengolahan data lapangan dengan
menggunakan konfigurasi wanner yaitu > •
erdasarkan pengolahan software $es2dinv, didapat nilai resistivitas tinggi dengan kedalaman $.%42 m hingga 4.33 merupakan endapan alluvial dan 27
batu pasir yang menyebabkan perbedaan warna adalah kelembaban pada lapisan tersebut ataupun kandungan fluida yang ada pada lapisan •
tersebut.konfigurasi ini sering digunakan untuk eksplorasi yang dangkal. Perbedaan pada ketiga konfigurasi adalah Pada konfigurasi alfa yang mendominasi adalah nilai resistivitas rendah, pada konfigurasi beta didominasi oleh resistivitas sedang dan pada konfigurasi gamma memberikan hasil nilai resistivitas tinggi perbedaan ini di sebabkan oleh faktor geometri yang di miliki oleh ketiga konfigurasi wanner ini sehingga menyebabkan perbedaan kedalaman yang didapat. •
•
I.2. Saran Pada pngembilan data harus dilakukan dengan benar-benar
agar mendapatkan hasil yang maksimal, sedangkan untuk pengolahan data pun harus dilakukan dengan sebaik-baiknya karena dari data yang yang di dapat akan mempengaruhi hasil dari interpretasi data. •
28