Metode Geolistrik Tahanan Jenis Konfigurasi Wenner

Solehudin Hikmatiar,Odi Rodiyana,Lulu Dia Rahayu,Dita Ditafrihil Fuadah,Dayuana Pratiwi,Vera SriWahyuni,Eka Wartika,Annisa

Program Studi Fisika,Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung

Jl. Raya Cipadung No. 105 Cibiru. Bandung. Jawa Barat

INDONESIA

solehudin_hikmatiar@yahoo.com

Abstract: - Geolistrik adalah suatu metoda eksplorasi geofisika untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan dengan

menggunakan sifat-sifat kelistrikan batuan. Sifat-sifat kelistrikan tersebut adalah, antara lain. tahanan jenis (specific

resistivity, conductivity, dielectrical constant, kemampuan menimbulkan self potential dan medan induksi serta sifat

menyimpan potensial dan lain-lain. Metode ini adalah untuk memperkirakan sifat kelistrikan medium atu formasi

batuan bawah permukaaan yang berhubungan dengan kempampuan dengan menghantarakan atau

menghambat listrik (konduktivitas atau resistivitas). Ada beberapa macam cara pengukuran resistivitas yang biasa

dilakukan dalamakuisis data di lapangan. Masing - masing memiliki fungsi yang berbeda, ketigacara tersebut yaitu

Lateralmapping,vertikalSoundingdanMise-‘a-la-masse.

Key-Words: - Geolistrik,Sifat kelistrikan,Konduktivitas,Resistivitas

1 Pendahuluan

1.1Latar Belakang

Sejarah perkembangan eksplorasi geolistrik

merupakan perkembangan yang paling unik

dari seluruh geofisika eksplorasi. Unik

karena dalam perkembangannya metoda ini

terbagi - bagi dalam beberapa mazhab

(school), padahal sumber dasar teori sama.

Perbedaan tersebut terletak pada :

a. Tata cara kerja ( konfigurasi elektroda,

interpretasi).

b. Alat yang digunakan, sebetulnya tiap

alat dapat digunakan untuk mazhab

apapun, akan tetapi perbedaan

konfigurasi elektroda yang dipakai

mempengaruhi daya penetrasi alat.

c. Data prossessing.

Umunya metode Geolistrik Resistivitas

ini hanya baik untuk ekplorasi dangkal

sekitar 100 m (Telford at all, 1990),jika

kedalaman lapisan lebih dari harga

tersebut,informasi yang diperoleh

kurang akurat,hal ini disebabkan

melemahnya arus listrik untuk jarak

bentangan yang semakin besar. Karena

itu metode ini jarang digunakan untuk

ekplorasi dalam, sebagai contoh

ekplorasi minyak.

Aliran listrik pada suatu formasi batuan

terjadi karena adanya fluida elektrolit

pada pori-pori atau rekan batuan. Oleh

karena itu resistivitas suatu formasi

batuan bergantung pada porostivitas

batuan serta jenis batuan tersebut.

Batuan porous yang berisi air atau air

asin tentu lebih konduktif karena

resistivitasnya rendah jika dibandingkan

dengan batuan yang sama pori-porinya

berisi udara kosong.

Resistivitas merupan hasil pengukuran

dari geolistrik,jika bumi bersidat

homogen isotropis maka resistivitas

terukur merupalkan resisitivitas

sebenarnya berdasarkan keadaan

dilapangan,bumi tidak bersifat

homogen, maka harga resistivitas ini

merupakan harga rata-rata resistivitas

formasi yang dilakukan oleh arus listrik

atau disebut resistivitas semu.

Relativitas adalah karakteristik bahan

yang menunjukan kemampuan bahan

tersebut untuk menghantarkan arus

listrik. Resistivitas mempunyai

pengertian yang berbeda dengan

resistansi (hambatan),diaman resistansi

tidak hanya tergantung pada bahan

tetapi juga bergantungan pada faktor

geometri atau bentuk bahan tersebut.

Sedangkan resistivitas tidak bergantung

pada faktor geometri.

1.2 Tujuan1. Memahami prinsip hukum OHM

2. Memahami konsep tahanan jenis

3. Memahami cara menginterpretasi

material yang terkandung di bawah

permukaan tanah.

1.3 Tinjauan PustakaKonfigurasi wenner-Schlumberger adalah

konfigurasi dengan sistem aturan spasi yang

konstan dengan catatan faktor “n” untuk

konfigurasi ini adalah perbandingan jarak.

Metode geolistrik tahanan jenis merupakan

salah satu dari metode geofisika yang dapat

mendeteksi aliran listrik di bawah

permukaan bumi. Salah satu aplikasi

metode geolistrik tahanan jenis adalah dapat

mengidentifikasi keberadaan pipa di bawah

permukaan. Penelitian ini menggunakan

metode geolistrik tahanan jenis dengan

konfigurasi Wenner-Schlumberger. Metode

Wenner-Schlumberger adalah metode

dengan sistem aturan spasi yang konstan

dengan catatan faktor pengali n adalah

perbandingan jarak antara elektroda C1-P1

atau (C2-P2) dengan P1-P2. Instrumen yang

digunakan adalah resistivitymeter yang

dilengkapi dengan empat buah elektroda

yang memiliki kemampuan dalam

pembacaan output respon tegangan akibat

arus yang diinjeksikan ke dalam permukaan

pasir melalui dua buah elektroda arus dan

dua buah elektroda potensial. Masukan

instrumen tersebut berupa sumber tegangan

DC sebesar 12 volt. Dalam penelitian ini

digunakan software Res2Dinv untuk

memetakan isoresistivity 2D di bawah

permukaan yang diukur. Dari hasil

penelitian ini diperoleh nilai resistivitas pipa

sebesar 181.654 ohm m yang berada pada

rentang nilai resistivitas pipa yang diamati

sebesar 105 - 101 ohm m.

Pengukuran Geolistrik secara teknis

dilakuakan dengan mengalirkan arus

kedalam tanah melalui 2 elektroda (C1 dan

C2) dan responnya (beda Potensial) diukur

melalui 2 elektroda yang lain (P1 dan P2),

siafat kelistrikan medium bawah permukaan

tersebut dapat diperkirakan berdasarkan

konfigurasi elektroda dan respon yang

terukur.

Gamabar 1. Pengaturan elektorda

konfigurasi wenner-Schlumberger

1.3 Metode Percobaan

a. Alat

1. Resisvitimeter

2. Dua pasang elektroda (elektroda

potensial dan elektroda arus)

3. Accu 12 volt

4. Meteran

5. Kabel listrik

6. Tabel data

7. Alat tulis menulis

8. Software Res2dv

1.4 Metode Percobaan

Praktikum ini menggunakan skala Lab, dengan

skala tanah yang disesuaikan, dengan

pengambilan jarak 3,6,9,12 dan 15, elektroda di

tancap ke tanah dengan variabel A dan B,

kemudian tegangan (v) dan kabel arus(i)

sebagai variabel M dan N, dengan tegangan 12

volt, pemakain skalanya adalah 45 cm

kemudian mengulangi langkah tersebut dengan

variasi jarak yang dibutuhkan.

Cara pengukuran metode resistivitas yang biasa

digunkan dalam akuisisi data lapangan memiliki

fungsi yang berbeda beda. Disini akan dibahas

tentang Lateral Mapping dan Vertical

Sounding.

Di praktikum ini menggunakan Lateral

Mapping Pada lateral mapping cara ini

digunakan untuk mengetahui kecenderungan

harga resistivitas di suatu areal tertentu. Setiap

titik target akan dilalui beberapa titik

pengukuran. Ilustrasinya ditunjukkan pada

gambar dibawah.

Gambar diatas menunjukkan skema akuisisi

data secara mapping dengan menggunakan

konfigurasi Wenner. Untuk pengukuran

pertama ( n=1), spasi antar elektroda dibuat

sama besar a. Setelah pengukuran pertama

dilakukan, elektroda selanjutnya digeser ke

kanan sejauh a ( C1 bergeser ke P1, P1 bergeser

ke P2, P2 bergeser C1 ) sampai jarak

maksimum yang diinginkan.

erdapat beberapa macam susunan/ konfigurasi

elektroda untuk akuisisi data pada resistivitas.

Secara umum konfigurasi elektroda pada

akuisisi data adalah

Gambar 1. Konfigurasi elektroda pada akuisisi

data

Nilai ( apparent resistivity ) dapat diperoleh

dengan menggunakan hubungan :

Dengan adalah beda potensial antara titik Mdan N, I adalah arus, dan K adalah faktorkonfigurasi yang bernilai :

1.5 Data dan Pengolahan

1.6 Hasil dan Pembahasan

Penelitian ini dilakukan dengan menganalisis

data kuat arus listrik (I) dan beda potensial (V)

dari setiap lintasan pengukuran yang dihitung

ke dalam nilai tahanan jenis ( ρ a), selanjutnya

diolah dengan menggunakan Software

Res2dinv ver. Gambar diatas merupakan hasil

dari software Res2dinv ver. Berdasarkan

1.6 Hasil dan Pembahasan

Penelitian ini dilakukan dengan menganalisis

data kuat arus listrik (I) dan beda potensial (V)

dari setiap lintasan pengukuran yang dihitung

ke dalam nilai tahanan jenis ( ρ a), selanjutnya

diolah dengan menggunakan Software

Res2dinv ver. Gambar diatas merupakan hasil

dari software Res2dinv ver. Berdasarkan

1.6 Hasil dan Pembahasan

Penelitian ini dilakukan dengan menganalisis

data kuat arus listrik (I) dan beda potensial (V)

dari setiap lintasan pengukuran yang dihitung

ke dalam nilai tahanan jenis ( ρ a), selanjutnya

diolah dengan menggunakan Software

Res2dinv ver. Gambar diatas merupakan hasil

dari software Res2dinv ver. Berdasarkan

penampang geolistrik ini dapat diketahui

kedalaman dan struktur lapisan, serta data yang

dihasilkan material basal bukan material logam

karena dalam material didalam tanah dipsang

logam, kita bisa lihatnilai resistansinya yang

material basal adalah 200-100.000 ohm-meter,

bisa saja dipengaruhi oleh hambatan atau

material tanah didalamnya.

1.7 Kesimpulan

Resistivitas semu (apparent resistivity)

dipengaruhi oleh jenis batuan yang berada di

bawah permukaan. Apabila batuannya lebih

berongga maka nilai resistivitasnya besar,

sedangkan apabila batuan lebih kompak maka

nilai resistivitasnya akan lebih kecil. Batuan

yang lebih kompak akan lebih mudah

mengalirkan arus daripada batuan yang

berongga, sehingga nilai resistivitas batuan

yang kompak akan lebih kecil.

Keunggulan dari konfigurasi Wenner ini adalah

ketelitian pembacaan tegangan pada elektroda

MN lebih baik dengan angka yang relatif besar

karena elektroda MN yang relatif dekat dengan

elektroda AB. Disini bisa digunakan alat ukur

multimeter dengan impedansi yang relatif lebih

kecil.

Sedangkan kelemahannya adalah tidak bisa

mendeteksi homogenitas batuan di dekat

permukaan yang bisa berpengaruh terhadap

hasil perhitungan. Data yang didapat dari cara

konfigurasi Wenner, sangat sulit untuk

menghilangkan factor non homogenitas batuan,

sehingga hasil perhitungan menjadi kurang

akurat.

1.8 Daftar Pustaka

1. http://jurnal.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/

72088491.pdf

2. Kanata, Bulkis, dan Teti Zubaidah.2008.

Aplikasi Metode Geolistrik Tahanan

Jenis Konfigurasi Wenner Schlumberger

Untuk Survey Pipa Bawah Permukaan.

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Mataram.

3. http://www.geoscansurvey.com/PT_Geo

scanner_Indonesia-

1/Layanan_Kami_Survey_Geolistrik.ht

ml

4. Jurnal Gradien, Edisi Khusus - Januari

2009 : 22-26. Survei Sebaran Air Tanah

Dengan Metode Geolistrik Tahanan

Jenis Konfigurasi Wenner.

5. http://repository.upi.edu/operator/upload

/s_d515_056298_chapter2.pdf

6. http://ptbudie.wordpress.com/2010/12/2

4/geolistrik/