PENDAHULUAN Metode geolistrik adalah metode geofisika untuk mengetahui struktur bawah permukaan bumi dengan menggunakan sifat-sifat kelistrikan suatu medium. Setiap medium pada dasarnya memili memiliki ki sifat sifat kelist kelistri rikan kan yang dipeng dipengaru aruhi hi oleh oleh batuan batuan penyusu penyusun n / kompos komposisi isi minera mineral, l, homogenitas batuan, kandungan air, permeabilitas, tekstur, suhu, dan umur geologi. Metode ini umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal (300–00 meter! misalnya pen"arian air tanah, struktur gelologi, litologi, penyelidikan mineral mineral logam, dan keperluan geofisika lingkungan. lingkungan. #engukuran metode geolistrik umumnya menggunakan empat elektroda, terdiri dari dua elektroda arus ($%, $&! dan dua elektroda potensial (#%, #&!. #rinsip dari metode ini adalah arus listrik diin'eksikan melalui dua elektroda arus ke bawah permukaan bumi, sehingga mun"ul beda potensial yang dapat diukur melalui elektroda potensial. #arameter fisis yang diukur dalam metode geolistrik geolistrik adalah tahanan 'enis atau resistiita resistiitass ()!. *ilai resistiitas resistiitas menggambarkan menggambarkan karakteristik dari suatu batuan di bawah permukaan bumi. +erdasarkan +erdasarkan tu'uannya, metode geolistrik geolistrik dapat dibedakan men'adi dua, yaitu yaitu metode geolistrik geolistrik mapping dan dan metode geolistrik sounding geolistrik sounding . Metode geolistrik geolistrik mapping adalah adalah metode geolistrik geolistrik untuk melihat melihat perbedaan perbedaan resisti resistiitas itas bawah permukaan se"ara lateral, sedangkan sedangkan metode geolistrik geolistrik sounding adalah adalah metode geofisika untuk melihat perbedaan resistiitas se"ara ertik ertikal al ke bawah. bawah. ntuk ntuk tu'uan tu'uan mapping biasanya menggunakan konfigurasi dipol - dipol, sedang sedangkan kan untuk sounding menggunakan menggunakan konfigurasi s"hlumberger atau wenner. $ontoh dari metode geolistrik sounding geolistrik sounding adalah adalah S (Vertical (Vertical Electrical Sounding). DASAR TEORI A. Geolistrik Resistivitas Metode geolistrik resistiitas merupakan salah satu dari kelompok metode geolistrik yang digunakan untuk mempela'ari kondisi bawah permukaan dengan mempela'ari sifat-sifat aliran listrik pada medium bawah permukaan. #rinsip dasar metode ini adalah dengan mengin'eksikan arus sebesar melalui dua buah elektroda arus ($% dan $&! dan mengukur nilai beda potensial melalui elektroda potensial (#% dan #&!. Sesuai dengan ukum 1hm bahwa besar arus listrik (! yang mengalir melalui sebuah penghantar atau konduktor akan selalu berbanding lurus dengan beda potensial ∆V (∆V! yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (2!. Se"ara matematis dapat dituliskan sebagai berikut. ∆ V I = atau∆V = I R R
Gambar 1. Penjalaran ars !alam me!im tabn"
eadaan tersebut dapat di'elaskan dengan pen'alaran arus listrik dalam medium tabung seperti pada gambar di atas. ambatan yang terdapat pada medium tabung dapat dirumuskan sebagai berikut. L R= ρ A Sehingga didapatkan nilai resistiitas ()! yaitu ∆ V A ρ= I L dengan 4 adalah luas penampangnya, 5 adalah pan'ang tabung, adalah arus, dan ∆V adalah beda potensial.
Gambar #. Smber Ars Tn""al Tn""al !i Pemkaan $mi %Te % Tel&or!' l&or!' !kk.' !kk. ' 1(()*
#ada medium bumi, in'eksi arus melalui elektroda akan menyebar segala arah se"ara radial melalui melalui medium bawah permukaan bumi yang bersifat bersifat homogen isotrop. etika etika ter'adi ter'adi pen'alaran arus tersebut, permukaan pe rmukaan ekuipotensial di dalam bumi berbentuk permukaan setengah bola dengan asumsi permukaan tanah yang datar. +idang ekuipotensial tegak lurus dengan d engan arah pen'alaran arus. Maka beda potensial pada 'arak (r! didefinisikan sebagai berikut. − Iρ A = 2 π V =
( )
Iρ 1 2 πrV atau atau ρ = I 2 π r
eadaan tersebut dapat di'elaskan dengan pen'alaran arus listrik dalam medium tabung seperti pada gambar di atas. ambatan yang terdapat pada medium tabung dapat dirumuskan sebagai berikut. L R= ρ A Sehingga didapatkan nilai resistiitas ()! yaitu ∆ V A ρ= I L dengan 4 adalah luas penampangnya, 5 adalah pan'ang tabung, adalah arus, dan ∆V adalah beda potensial.
Gambar #. Smber Ars Tn""al Tn""al !i Pemkaan $mi %Te % Tel&or!' l&or!' !kk.' !kk. ' 1(()*
#ada medium bumi, in'eksi arus melalui elektroda akan menyebar segala arah se"ara radial melalui melalui medium bawah permukaan bumi yang bersifat bersifat homogen isotrop. etika etika ter'adi ter'adi pen'alaran arus tersebut, permukaan pe rmukaan ekuipotensial di dalam bumi berbentuk permukaan setengah bola dengan asumsi permukaan tanah yang datar. +idang ekuipotensial tegak lurus dengan d engan arah pen'alaran arus. Maka beda potensial pada 'arak (r! didefinisikan sebagai berikut. − Iρ A = 2 π V =
( )
Iρ 1 2 πrV atau atau ρ = I 2 π r
Gambar +. Smber ars "an!a !en"an !a elektro!a ,otensial !i ,emkaan bmi %Tel&or!' !kk.' 1(()*
6ika 6ika terdap terdapat at dua elektr elektroda oda arus yang diletakka diletakkan n di permuk permukaan aan mengalirk mengalirkan an arus arus (7ambar 3!, maka akan terukur nilai beda potensial oleh elektroda potensial. #otensial di #% karena $% dapat dirumuskan sebagai berikut. − A 1 V 1= r1 A 1=
− Iρ 2 π
*amun kedua elektroda tersebut memiliki nilai arus yang sama namun arahnya berlawanan, sehingga potensial di #& karena $& adalah − A 2 V 2= r2 A 2=
Iρ 2 π
#otensial pada titik #% dan #& dapat dituliskan men'adi Iρ 1 1 V P 1❑=V 1+ V 2 = − r2 2 π r 1 V P 2❑=V 1+V 2 =
( (
Iρ 1 1 − r4 2 π r 3
) )
Sehingga beda potensial antara #% dan #& adalah ∆ V = V P 1−V P 2=
∆ V =
Iρ 2 π
{( ) ( )} 1
r1
−
1
r2
−
1
r3
−
Iρ K
dengan merupakan faktor geometri.
1
r4
$.
-aktor Geometri
8alam pengukuran geolistrik terdapat beberapa konfigurasi elektroda. onfigurasi elektroda adalah susunan letak elektroda arus dan elektroda potensial yang digunakan saat pengukuran. #erbedaan letak elektroda arus ($% dan $&! dan elektroda potensial (#% dan #&! dapat mempengaruhi besar medan listrik yang terukur, sehingga menghasilkan resistiitas yang berbeda – beda. #erbedaan nilai atau ariasi resistiitas tersebut disebabkan oleh faktor geometri sesuai konfigurasinya. +erdasarkan persamaan diperoleh faktor geometri untuk susunan elektroda seperti pada 7ambar 3 adalah sebagai berikut. K =2 π
.
1
(
1 r1
1 −
r2
)( −
1 r3
1 −
r4
)
Resitivitas Sem 2esisitiitas dapat dirumuskan sebagai berikut. ∆ V ρ = K I
#ersamaan di atas memberikan nilai resistiitas sebenarnya (true resistivity) yang dihitung dari pengukuran beda potensial pada medium homogen dengan konfigurasi empat elektroda. *ilai resistiitas adalah konstan dan tidak tergantung pada konfigurasi elektroda dan keberadaan elektroda dipermukaan. ntuk medium yang tidak homogen, ketika dihitung dengan menggunakan persamaan diatas akan menun'ukkan hasil yang berariasi sesuai dengan susunan geometri elektroda maupun lokasi hori9ontalnya. Sehingga nilai resistiitas yang diperoleh dari persamaan di atas untuk medium bawah permukaan yang tidak homogen disebut sebagai ρ ¿. resistiitas semu (apparent resistivity) ( a 2esistiitas semu dapat dirumuskan sebagai berikut. ∆V ρ a= 2 π I
[(
1 1
r1
−
1
r2
)( −
1
r3
−
1
r4
)
]
2esistiitas semu bukan merupakan resistiitas rerata spasial suatu formasi bawah permukaan yang homogen. 2esistiitas semu merupakan resistiitas yang diperoleh dari pemba"aan nilai potensial di permukaan dengan asumsi seolah medium tersebut homogen. onsep resistiitas semu sangat berguna dalam aplikasi geolistrik di lapangan. ntuk menentukan nilai resistiitas sebenarnya pada medium bawah permukaan dari nilai resistiitas semu yang terukur akan dibahas pada bagian pemodelan balik (inverse modeling !. Vertical Electrical Sounding %/ES* Vertical Electrical Sounding (S! merupakan metode yang ditemukan oleh S"hlumberger bersaudara pada %:&0an. Metode ini menghasilkan data resistiitas %8. #ada penggunaan metode ini, titik tengah dari suatu pengukuran tetap pada suatu titik, tetapi spasi
D.
antar elektroda ditambah untuk mendapatkan informasi mengenai lapisan bawah permukaan yang lebih dalam (5oke, &00;!. #ada metode ini 'arak antara elektroda $% ke titik tengah dan elektroda $& ke titik tengah sama besarnya (7ambar ;!. +egitu pula dengan 'arak elektroda #% dan elektroda #&.
Gambar 0.on&i"rasi elektro!a s2lmber"er' !en"an A31' $3#' 43P1' N3P#' jarak 15#3A$' jarak P15P#34N' jarak elektro!a ars !en"an titik ten"a6 3 A$7#' !an jarak elektro!a ,otensial !en"an titik ten"a6 3 4N7#.
(
1 1
−
r1
K =2 π
r2
)(
r3
−
1
r4
) 1
(
1
AB 2
AB
−
1
−
MN
2
+
) (
1
−
AB MN
2
2
−
MN
2
2
E.
1
−
2
AB MN 2
+
1
− 2
AB 2
−
)
MN 2
(( ) ( ) )
π K =
1
2
2
( ) MN 2
Resistivitas $atan 4aterial $mi Se"ara umum faktor yang mempengaruhi sifat kelistrikan batuan adalah konduksi elektronik, konduksi elektrolitik, dan konduksi dielektrik. Sifat kelistrikan disini adalah karakteristik batuan ketika dialirkan pada batuan tersebut. onduksi elektronik ter'adi pada material yang memiliki banyak elektron bebas di dalamnya sehingga arus listrik dialirkan dalam material oleh elektron bebas. onduksi elektrolitik banyak ter'adi pada batuan atau mineral yang bersifat porus dan pada pori-pori tersebut terisi oleh larutan elektrolit sehingga memungkinkan arus listrik mengalir akibat dibawa oleh ion-ion larutan elektrolit. onduktiitas dan resistiitas batuan pori bergantung pada olume dan susunan pori-porinya. onduktiitas akan semakin besar 'ika kandungan air dalam batuan bertambah banyak dan sebaliknya. onduksi dielektrik ter'adi pada batuan yang bersifat dielektrik artinya batuan tersebut mempunyai elektron sedikit bahkan tidak ada sama sekali. =etapi karena adanya pengaruh medan listrik dari luar, maka elektron-elektron
dalam atom batuan dipaksa berpindah dan berkumpul terpisah dengan intinya, sehingga ter'adi polarisasi. +erdasarkan harga resistiitas listriknya, batuan dan mineral dapat dikelompokkan ->
0
0
men'adi tiga ma"am, yaitu konduktor baik (%0 ? ρ? %0 1hm.m!, konduktor pertengahan (%0 @
@
? ρ? %0 1hm.m!, isolator ( ρ A %0 !. Tabel 1. Nilai Resistivitas $atan %Tel&or!' 1(()*
PROSEDUR LAPANGAN A.
Dia"ram Alir
Gambar 8. Dia"ram alir meto!e /ES kon&i"rasi S26lmber"er %Smber9 Pan!an Nonseismik #)10* $.
Peralatan Srvei #eralatan yang digunakan dalam surei metode S konfigurasi S"hlumberger antara
lainB - 2esistiitymeter M"1hm - 2oll kabel (; buah! (=ergantung onfigurasi! - lektroda (; buah! - Meteran (& buah! - 4ki %& olt
- abel power - #alu (; buah! - 6as u'an - ompas - Multimeter - =oolkit
- = buah - alkulator - #eta desain surey (2+, 7eologi,
ontur! - 4= (#ensil, #enghapus!
.
Pen"enalan Alat 4lat yang digunakan dalam
Gambar ;. O:O 4o!el #118 42OH4 %Smber9 ornelis' ST' 4.Si< Instrmentasi !an Prose!r La,an"an 4eto!e Ta6anan =enis*
Spesifikasi dari 4lat 1C1 Model &%% M"1M adalah sebagai berikutB %. #eman"ar 4rus - =egangan keluaran B ;00 pp Maksimum - 4rus keluaran B %, &, , %0, &0, 0, %00, &00 m4 (arus tetap! - =egangan pemakaian B %& 8$ &. #enerima #otensial - mpedansi masukan B %0 M D - #otensial pengukuran B E& m, E&0 m, E&00 m (auto range! - 2esolusi B % F - #erbandingan B S/* :0 d+ (dengan 0/>0 9! - #erlakuan sta"k B %, ;, %>, >; - Gaktu sekali pengukuran B 3,@ detik 3. Memori 8ata - 6umlah file maksimum B %&H - 6umlah data maksimum B &000 - 6umlah data maksimum tiap file B %%0 - Soket penghubung ke komputer B 2S-&3&$ - #an'ang data BH - $atu 8aya 8$ B %& (4""u! - 6angkauan suhu B 0-00$ - kuran B (&0> I &H% I&00! mm -
Gambar >. Skema rin2i !ari O:O 4o!el #118 42OH4 %Smber9 $k Pan!an Geophysics Expedition #)1+*
Tabel #. Tabel eteran"an Salran elektro!a
1
Gambar ?. Skema ,en@snan alat %Smber9 $k Pan!an Geophysics Expedition #)1+*
Tabel +. eteran"an Alat O:O 4o!el #118 42OH4
D.
Desain Srvei
%. &. 3. ;. .
8esain surei merupakan tahap untuk meren"anakan pelaksanaan surei yang berisikan titik – titik yang akan dilakukan pengukura dengan harapan dapat memenuhi target yang diren"anakan. #roses pembuatan desain surei pada metode geolistrik kali ini menggunakan konfigurasi s"hlumberger. =ahap-tahap pembuatan desain surei adalah sebagai berikut. Siapkan peta geologi, topografi dan 2+ dalam format yang mendukung software yang digunakan. =entukan taget daerah pengukuran serta target pengukuran itu sendiri menggunakan peta geologi. =entukan 'arak antar titik dan pan'ang bentangan yang sesuai dengan kedalaman target yang diharapkan. #lot titik yang akan dilakukan akuisisi data, dimana titik tersebut berada pada daerah target. +entuk dari penyebaran titik surei dian'urkan dalam bentuk line atau grid, untuk mempermudah dalam mengkorelasi hasil interpretasi data. $atatanB #roses penentuan titik harus memperhatikan kondisi lapangan berdasarkan peta yang disediakan, karena pada pengukuran geolistrik menggunakan asumsi lapisan homogen. #enentuan arah bentangan dian'urkan untuk tidak melewati batas litologi, perbedaan litologi tersebut bisa dilihat pada peta geologi. indari pula aliran sungai serta kabel listrik karena dapat menghasilkan hasil yang kurang alid. #roses penentuan daerah surei 'uga harus diperhatikan, karena geolistrik menggunakan asumsi lapisan datar sehingga hindari daerah dengan kemiringan lebih dari ;o yang biasanya ditandai dengan kontur yang rapat. E.
%. &. 3. ;.
Penentan Lokasi #roses penentuan lokasi pengambilan data dapat dilakukan dengan prosedur sebagai berikutB emiringan lintasan hendaknya tidak lebih dari %0o agar koreksi kedalaman yang diperoleh tidak lebih dari 3 meter. indari pentangan yang mendekati aliran listrik agar hasil yang diperoleh tidak terpengaruh oleh aliran listrik. +entangan dibuat selurus mungkin dengan 'arak 4 sama dengan 'arak +. 8iusahakan arah bentangan se'a'ar dengan strike agar diperoleh kehomogenan litologi yang besar. -. Akisisi !i la,an"an alibrasi Alat Sebelum melakukan pengukuran di lapangan, terlebih dahulu dilakukan kalibrasi alat. alibrasi dilakukan sesuai dengan prosedur sebagai berikutB - =S= 2SS=12 dimasukkan ke saluran arus dan potensial ($%, $&, #%, #&! dengan ketentuanB soket bertanda J$K pada saluran arus $% dan $&, dan soket bertanda J#K pada saluran #%,#& 'angan terbalik. - 5akukan pengukuran dengan mode J2K sta"k % dan arus % m4.
-
%. &. 3. ;. . >.
@.
Setelah selesai, hambatan yang terba"a harusnya adalah %D E %L. 4pabila hambatan yang terba"a berkisar harga tersebut, maka kalibrasi selesai dan alat siap digunakan.
#roses pengambilan data dilapangan dapat dilakukan dengan "ara sebagai berikut B lektroda arus dan tegangan ditempatkan pada bentangan terpendek yang telah diren"anakan (eksentrisitas %/3 atau eksentrisitas %/! uat arus listrik dan beda potensial di"atat. Rho apparent dihitung serta diplot pada skala log. lektroda arus dipindah sesuai dengan 'arak bentangan yang sudah ditetapkan sebelumnya, kemudian "atat nilai kuat arus (! dan potensial (!. 5akukan langkah ; berkali-kali sampai nilai beda potensial yang diperoleh sangat ke"il. #indahkan elektroda tegangan ke posisi & ke posisi yang sudah ditetapkan dengan elektorda arus yang tetap. itung dan plot rho apparent yang diperoleh. +ila nilai rho apparent tidak terlalu 'auh, maka hasil pengukurannya belom bisa dikatakan baik sehingga perlu dilakukan "ara lain, misalnya mengubah arah bentangan atau berpindah tempat. langi langkah diatas sampai batas maksimum bentangan yang diren"anakan. Pemba"ian t"as & orang sebagai pen'aga elektroda arus & orang sebagai pen'aga elektroda potensial % orang sebagai operator % orang sebagai pen"atat data & orang sebagai naigator !ata la,an"an *ilai rho apparent tidak berubah se"ara drasti" namun se"ara perlahan.
*ilai beda potensial terba"a pada alat
≥
0.;
4pabila arus masukan tetap, maka hambatan (2! dan beda potensial ( ∆ ! yang terba"a akan semakin ke"il pada saat elektroda 'auh pada titik pusat.
Instalasi alat Satu titik ditetapkan sebagai titik tengah serta resistiitymeter diletakkan pada titik tersebut. lektroda ditan"apkan pada 'arak yang sudah dihitung dari titik tengah dan pasangkan kabel pada elektroda tesebut. 2esisitiitymeter dihubungkan dengan aki (hubungkan kutub negatif terlebih dahulu pada saat pemasangan kemudian dilan'utkan dengan kutub positif!. idupkan resistiitymeter dan atur besar arus yang akan digunakan. =ekan tombol JmeasureK untuk melakukan pengukuran. 4pabila terdapat current error pada tampilan resistiitymeter maka "ek instalasi sebagai berikut B - $apit buaya pada elektroda $ belum terpasang, atau kabel $ putus.
-
abel konektor resistiitymeter ke elektroda $ belum terpasang. Masukan arus terlalu besar, sehingga arus keluaran pada resistiitymeter perlu diturunkan atau tanah terlalu kering sehingga elekroda $ perlu diberi air agar arus dapat masuk kedalam tanah. 4pabila nilai beda potensial yang terba"a pada resistiity meter selalu berubah-ubah maka B - $apit buaya pada elektroda # belum terpasang atau kabel # putus. - abel konektor pada resistiitymeter ke elektroda # belum terpasang. #ermasalahan a dan b dapat di"ek pada multimeter. 2esistiitymeter dimatikan dan lepas semua kabel dengan kutub positif terlebih dahulu. Gra&ik R6o /s =arak R6o ,a!a Gra&ik $ilo"
B nilai rho apparent yang kurang bagus 'ika diplot pada grafik bilog B nilai rho apparent pada saat b berubah B nilai tersebut masih dapat ditoleransi 'ika trend tidak berubah
PENGOLAHAN DATA A. Pen"ola6an Data 1. Mapping 8ata resistiitas yang diperoleh di lapangan diplot di dalam peta sesuai dengan tempat pengukurannya. +erdasarkan data yang diplot di peta tersebut dibuat kontur yang menghubungkan harga resistiitas yang sama (isoapparent resistivity). nterpretasi dilakukan se"ara langsung dari pola kontur resistiitas yang ada.
2. Sounding 4da dua "ara untuk mengolah data sounding , yaitu dengan teknik JCurve matching K dan dengan teknik JinersiK (menggunakan program komputer! a. Curve Matching 2esistiitas semu untuk struktur berlapis (resistiitas dan ketebalan masing-masing lapisan diketahui! daat dihitung se"ara teoritis (penyelesaian problem ma'u!, yaitu dengan menyelesaikan persamaan 5apla"e untuk potensial listrik dalam koordinat silinder dan pertimbangan syarat-syarat batas (penyelesaiannya "ukup pan'ang dan sukar karena melibatkan
pada pengukuran di lapangan dengan kura resistiitas semu yang dihitung se"ara teoritis. Galaupun tampaknya "ukup sederhana, tapi pada prakteknya tidaklah demikian. ni disebabkan karena struktur berlapis dapat mempunyai resistiitas dan ketebalan lapisan yang sangat banyak ariasinya. 8engan demikian kita akan memerlukan kura resistiitas semu teoritis (biasanya disebut sebagai kura standard/baku! struktur berlapis, yang ariasinya sangat banyak. endala selan'utnya adalah dalam memilih kura baku yang paling "o"ok dengan kura resistiitas yang diperoleh di lapangan yang kadang-kadang memerlukan waktu yang sangat lama, karena ariasi kura kadang-kadang memerlukan waktu yang sangat lama, karena ariasi kura baku yang sedemikian banyaknya. =eknik curve matching yang paling praktis adalah yang hanya menggunakan kura baku struktur medium & lapis yang terdiri dari & kura baku. ni dapat dilakukan mengingat struktur banyak lapis dapat dianggap sebagai struktur & lapis, yang setiap lapisannya dapat diwakili oleh satu atau kombinasi banyak lapis. =eknik curve matching menggunakan kura baku medium & lapis ini memerlukan ; kura bantu yang menghubungkan lengkung kura resistiitas semu banyak lapis dengan dua lapis. b. nersi arga resistiitas dan ketebalan lapisan dapat ditentukan dari resistiitas semu yang diperoleh di lapangan dengan menggunakan teknik inersi (penyelesaian problem mundur atau reersed problem!. 8alam teknik inersi ini, peker'aan dimulai dengan membuat model perlapisan awal yang kira-kira sesuai dengan data lapangan. emudian dilakukan perhitungan untuk mendapatkan harga resistiitas semu teoritis berdasar model perlapisan awal tesebut di atas (penyelesaian problem ma'u/ or!ard pro"lem solution , seperti yang telah disinggung pada teknik curve matching). Setelah itu dilakukan pen"o"okan antara kura resistiitas semu terhitung dengan kura resistiitas lapangan. 6ika kedua kura tersebut belum "o"ok (berdasar kriteria tertentu!, model awal diubah dan semua langkah terdahulu dilakukan lagi (iterasi!, sehingga akhirnya kura resistiitas teoritis sama dengan kura resistiitas lapangan, dan model yang terakhir itulah hasil penyelesaian problem inersi tersebut diatas. $.
Pen"ola6an men""nakan 4i2roso&t eB2el =ahap pengolahan data geolistrik sounding menggunakan Mi"rosoft I"el adalah sebagai berikut B %. 8ata dikomputasi selan'utnya diplot dalam grafik bilog rho app s 'arak 4+/&. Tabel 0. onto6 /ES @an" tela6 !ikom,tasi %Smber 9 Dokmen ,iba!i*
dimana B
Gambar (. onto6 Plot !ata /ES ,a!a 4i2roso&t EB2el %Smber 9 Dokmen Priba!i*
&. 8ilakukan proses shiting dan smoothing . #roses smoothing data ini bertu'uan untuk menghilangkan perbedaan perhitungan 2ho alat karena nilai b yang berubah. Tabel 8. Pen"ola6an Data Geolistrik %smber 9 Dokmen Priba!i*
Tabel ;. Pen"ola6an Data Geolistrik %smber 9 Dokmen Priba!i*
#. #enge"ekan 8ata 1lahan Shiting Tabel >. tabel Hasil S6i&tin" Data Geolistrik %Smber9 Dokmen Priba!i*
$eterangan % nilai yang diling&ari pada ta"el sama
Tabel ?. Hasil Ak6ir Proses S6i&tin" %Smber 9 Dokmen Priba!i*
Setelah dilakukan proses di Mi"rosoft I"el, kemudian melakukan proses selan'utnya dengan menggunakan perangkat lunak #rogress .
. Pen"ola6an men""nakan ,eran"kat lnak PROGRESS %. +erdasarkan data olahan, salin 4+/& dan nilai rho apparent data tersebut ke notepad.
Gambar 1). Data @an" !imaskkan ke Pro"ress %Smber9 Dokmen Priba!i*
&. Selan'utnya simpan dokumen dalam format .ind dengan "ara
Gambar 11. Data @an" !imaskkan ke PROGRESS
>. Setelah dokumen terbuka, pindah ke 'endela or!ard Modelling dan isi parameter yang tersedia. Masukkan nilai kedalaman pada kolom epth dan nilai resistiitas pada olom Resistivity. 5akukan penyesuaian kura terhadap plot data semirip mungkin.
Gambar 1#. Nilai ke!alaman !an resistivitas
@. Selan'utnya lakukan perintah *rocessing + or!ard processing untuk mendapatkan grafik dan banyaknya perlapisan. ("atatanB +anyaknya lapisan yang ada tergatung dari banyaknya lekukan pada grafik yang ada ditambah satu atau se"ara singkat dirumuskan sebagai berikut m N n O % dengan m adalah banyak lapisan dan n adalah banyak lekukan kura!. (seperti gambar di atas! H. Selan'utnya lakukan pemodelan inersi dengan 'endela ,nvers Modelling dengan melakukan #erintah *rocessing A ,nvers *rocessing . #erlu diperhatikan parameter Ma-
,teration dan 2MS ( Root Mean Sare! Cut ' . Sebagai pertimbangan, sebisa mungkin nilai 2MS yang didapat tidak terlalu besar. al ini terkait dengan kesesuaian antara data terhadap kondisi itik yang sebenarnya dan potensi kesalahan (error) baik dalam pengolahan maupun interpretasi data nantinya.
Gambar 1+. Invers Modelling
:. #indah ke 'endela ,nterpreted ata untuk memperoleh hasil akhirnya. %0. ntuk menyimpan data hasil interpetasi lakukan perintah
Gambar 10. Hasil ak6ir inter,retasi !ata !i Pro"ress
INTERPRETASI
=u'uan interpretasi geolistrik se"ara umum adalah untuk memperkirakan 'enis / litologi, ketebalan dan kedalaman lapisan batuan di bawah permukaan berdasarkan nilai resistiitasnya. +erdasarkan hasil pengukuran, dapat diestimasikan nilai reistiitas
bawah permukaan, dimana nilai resistiitas bergantung pada parameter-parameter geologi seperti kandungan mineral, porositas, dan saturasi batuan. +erikut ini nilai-nilai resistiitas beberapa batuan. Tabel (. Nilai ta6anan jenis batan %LoCrie 4ilsom' #))>*
Se"ara umum teknik interpretasi pada data S dibagi men'adi dua ma"am, yaitu metode manual (menggunakan curve matching ! dan metode software (menggunakan software antara lain progress, ataupun #&win!. /. Curve Matching #ada dasarnya tahanan 'enis semu untuk struktur berlapis (dengan tahanan 'enis dan ketebalan perlapisan diketahui! dapat dihitung se"ara teoritis dengan menyelesaikan persamaan 5apla"e untuk potensial listrik dalam koordinat silinder dan pertimbangan syarat – syarat batas. #enyelesaian ini melibatkan fungsi +assel dan syarat – syarat batas sehingga dinilai sukar dan pan'ang serta membutuhkan waktu yang lama, untuk mengatasi hal tersebut maka interpretasi dapat dilakukan dengan teknik "urve matching . =eknik "urve matching merupakan metode men"o"okkan kura tahanan 'enis semu hasil pengukuran lapangan dengan kura tahanan 'enis semu yang dihitung se"ara teoritis. 4da tiga ma"am kura yang perlu diperhatikan dalam intepretasi s"hlumberger dengan metode penyamaan kura, yaitu B - ura +aku ( & lapis yang menrn )& ? ) % dan naik )& A )%! - ura +antu, terdiri dari tipe , 4, dan P - ura 5apangan ura bantu tipe • 8ibentuk oleh & lengkung baku, yaitu depan menurun dan belakang naik. 8an ter'adi seperti ada 3 lapisan dengan )% A)& ?)3 ura bantu tipe 4 •
•
•
ura ini men"erminkan harga yang selalu naik. 8ibentuk oleh & kura baku, yaitu depan naik dan belakang turun. Sama seperti kura bantu tipe , tipe 4 ini ter'adi seperti ada 3 lapisan dengan )%?)&? )3 ura bantu tipe 5engkung kura ini berbentuk bell (maksimum di tengah !. 8ibentuk & lengkung baku, yaitu depan naik dan belakang turun. Seperti 3 lapisan dengan )%? )& A )3 ura bantu tipe P ura ini mempunyai harga selalu turun. 8ibentuk oleh & kura baku, yaitu depan turun dan belakang 'uga turun. Seperti 3 lapis dengan )%A )& A)3 5angkah-langkah penger'aan dengan "ara "urve matching adalah sebagai
berikutB %. #lot nilai a dan rho a pada kertas kalkir dengan skala logaritma, hasil pengeplotan ini merupakan kura lapangan. &. =arik garis hoori9ontal pada titik pertama, pada perpotongan ini merupakan ketebalan lapisan pertama dan besar tahanan 'enis sebenarnya lapisan pertama 3. Men"o"okkan kura lapangan dengan kura standar sehingga diperoleh nilai rho&/rho%. ;. #erpotongan kura standar dengan garis hori9ontal merupakan ketebalan lapisan kedua dan besar tahanan 'enis sebenarnya lapisan kedua dan seterusnya. . =entukan 'enis lapisan tanah berdasarkan nilai tahanan 'enis dari tabel tahanan 'enis batuan +. #rogress #rogress menggunakan metode optimasi non – linier yang se"ara otomatis menentukan model inersi tahanan 'enis dan interpretasi data untuk struktur bawah permukaan dari data obserasi titik sounding hasil surei geolistrik. #rogram progress didasarkan pada teori curve matching. #rogram #rogress akan memudahkan interpretasi lapisan geologi dengan menampilkkan gambar borlog persumur dari analisis data tahanan 'enis yang sebenarnya.
Gambar 18. onto6 Intre,retasi men""nakan Pro"ress
#enentuan lapisan batuan diperoleh dari hasil tahanan 'enis yang sebenarnya dengan melihat tabel harga tahanan batuan. #enentuan lapisan bantuan dapat 'uga dilakukan dengan membandingkan harga tahanan 'enis sebenarnya dengan hasil dari log, sehingga dari pembandingan itu kita bisa mengetahui tahanan 'enis sebenarnya dari bantuan tersebut, harga tahanan 'enis bantuannya itu kita 'adikan pedoman interprestasi di kawasan daerah itu. $. #&G* 8engan program ini kita hanya perlu memasukkan besarnya nilai tahanan 'enis semu dari perhitungan sebelumnya, kemudian akan ditampilkan besarnya nilai tahanan 'enis yang sebenarnya dan 'umlah lapisan bantuan. +erikut merupakan hasil studi kasus pada paper ber'udul J#emetaan 4kuifer 4ir =anah 8i Sekitar $andi #rambanan abupaten Sleman 8aerah stimewa Cogyakarta 8engan Menggunakan Metode 7eolistrik =ahanan 6enisK oleh +ayu 4. Sad'ab , 4sQaria, 4dey =anauma, 6urusan lintasan. Setiap lintasan dibuat model struktur lapisan tanah di bawah permukaan. 4ir tanah yang tersimpan dalam akuifer dapat dieksplorasi dengan studi geofisika menggunakan metode geolistrik. asil eksplorasi diolah menggunakan software #&G*, menghasilkan model perlapisan bawah permukaan bumi berdasarkan nilai resistiitasnya.
Gambar 1;. Hasil ,en"ola6an !ata men""nakan IP#IN
asil interpretasi menun'ukkan bahwa daerah diatas diduga memiliki akuifer air tanah dangkal adalah pada titik @ dengan kedalaman % – meter ( warna hitam!. 8ibawah lapisan ini merupakan lapisan kedap air (warna kuning! sehingga air tanah tertahan diatasnya. #ada titik sounding bukan merupakan lapisan akuifer air tanah dangkal hal ini disebabkan pengambilan data dilakukan pada saat hu'an, sehingga diperkirakan air tanah pada titik sounding hanya merupakan air genangan hu'an. 2embesan air tanah terlihat sampai pada kedalaman %00 meter (warna biru dan hitam! yang memiliki nilai resistiitas rendah antara ;.; – >&.& Dm, rembesan air berasal dari titik sounding & dan 3, dan diperkirakan dibawah titik sounding ini tidak memiliki lapisan kedap air sehingga air tidak tertahan pada lapisan dangkal. 4ir merembes dan tertahan dilapisan dalam pada titik sounding &, 3, ;, dan . ntuk titik sounding % terlihat rembesan air tertahan pada kedalaman & – 0 meter (warna hi'au! dengan nilai
resistiitas H%, > Dm, air ini diperkirakan sedang bermigrasi menu'u akuifer air tanah dalam. LA4PIRAN
24 +4*= (pola kelengkungan kura bantu!
Contoh Lengkung Data Lapangan dan Interpretasinya
Lengkung baku untuk struktur dua lapis bila resistivitas lapisan II lebih besar daripada lapisan I
Lengkung baku untuk struktur dua lapis bila resististivitas lapisan II lebih kecil daripada resistivitas lapisan I
Lengkungan bantu tipe H (bowl/pinggan)
Lengkungan bantu tipe K (bell/lonceng)
Lengkungan bantu tipe A (ascending/naik)
