BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Salah satu cara untuk mengetahui kandungan ekonomis yang terdapat di

bawah permukaan dari bumi adalah menggunakan metode survei geofisika.

Metode Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan

menggunakan pengukuran fisis pada atau di atas permukaan. Dari sisi lain,

geofisika mempelajari semua isi bumi baik yang terlihat maupun tidak terlihat

langsung oleh pengukuran sifat fisis dengan penyesuaian pada umumnya pada

permukaan (Dobrin dan Savit, 1988). Secara umum, metode geofisika dibagi

menjadi dua kategori, yaitu:

Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang

dipancarkan oleh bumi.

Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian

mengukur respon yang dilakukan oleh bumi.

Dasar penggunaan metode geolistrik adalah setiap bahan memiliki sifat

listrik yang berbeda. Karakteristik terhadap sifat listrik inilah yang digunakan

dalam survey bawah permukaan geolistrik. Metode geolistrik sendiri bersifat aktif

ada juga yang pasif, yang bersifat pasif mengukur nilai potensial, arus serta

medan elektromagnetik yang terjadi secara alami dalam bumi. Sedangkan yang

bersifat aktif kita melakukan injeksi arus listrik dulu kedalam bumi lalu kemudian

kita melakukan pengukuran yang sama pada metode geolistrik. Pada praktikum

kali ini akan digunakan konfigurasi wenner yang bersifat aktif. Pada konfigurasi

Wenner prinsipnya adalah meinginjeksikan arus ke bumi lalu diukur nilai beda

potensial listrik dan arus listrik. Sehingga dapat diperoleh nilai resistivitas di

bawah permukaan.

1

Didapatkan bahwa semakin dalam permukaan maka semakin kecil nilai

resitivitasnya dan semakin renggang jarak antar elektroda maka semakin dalam

permukaan yang dapat diukur resistivitasnya. Digunakan software RES2DINV

untuk melakukan inversi data.

I.2 .Maksud dan TujuanPenelitian

Praktikum ini bermaksud agar praktikan dapat melakukan pengolahan data

untuk mendapatkan nilai resistivitas semu, nilai resistivitas yang sudah dimasukan

faktor geometrinya juga membuat penampang 2D dengan menggunakan software

RES2DINV dan manual menggunakan milimeterblok. Tujuan praktikum adalah

supaya praktikan dapat membuat penampang 2D dengan software RES2DINV

dan manual serta mengerti dan dapat melakukan interpretasi penampang tersebut

dari nilai resistivitasnya.

2

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Geolistrik

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.

Metoda geolistrik menempati tempat yang unik pada klasifikasi geolistrik.

Metoda metoda ekpslorasi geolistrik sangat beragam, ada metoda yang dapat

dimasukkan dalam kategori dinamis, akan tetapi ada juga yang dapat dimasukkan

kedalam kategori statis. Salah satu keunikan lain dari metoda geolistrik adalah

terpecah-pecaah menjadi bermacam-macam mazhab (aliran atau school) yang

berbeda satu dengan yang lain.

Pendugaan geolistrik dilakukan dengan menghantarkan arus listrik (beda I)

buatan kedalam tanah melalui batang elektroda arus , kemudian mengukur beda

potensial (beda V) pada elektroda lain. Hasil pencatatan akan dapat mengetahui

tahanan jenis bahan yang dilalui oleh arus listrik dapat diketahui dengan Hukum

Ohm yaitu :

R = V/I

dimana :

R = tahanan (ohm/mohm)

V= beda potensial listrik (volt/mvolt)

I = beda arus listrik dalam (Ampere)

3

Dengan memanfaatkan nilai tahanan jenis ini maka aplikasi metoda

geolistrik telah digunakan pada berbagai bidang ilmu yaitu :

1.Regional Geology untuk mengetahui struktur, stratigrafi dan sedimentasi.

2. Hidrogeologi/Geohidrologi untuk mengetahui muka air tanah, akuifer,

stratigrafi , intrusi air laut.

3. Geologi Teknik untuk mengetahui struktur, startigrafi, permeabilitas dan

porositas batuan, batuan dasar , pondasi , kontruksi bangunan teknis.

4. Pertambangan untuk mengetahui endapan plaser, stratigrafi, struktur,

penyebaran endapan mineral.

5. Archeology untuk mengetahui dasar candi, candi terpendam, tanah galian lama.

6. Panas bumi (geothermal) mengetahui kedalaman, penyebaran, low resistivity

daerah panas bumi.

7. Minyak untuk mengetahui struktur, minyak, air dan kontak air dan minyak serta

porositas , water content (well logging geophysic).

II.2. Metode Resistivitas

Metode Resistivitas adalah salah satu metode yang cukup banyak

digunakan dalam dunia eksplorasi khususnya eksplorasi air tanah karena

resistivitas dari batuan sangat sensitif terhadap kandungan airnya. Sebenarnya ide

dasar dari metode ini sangatlah sederhana, yaitu dengan menganggap bumi

sebagai suatu resistor.

Gambar II.2.1. Konsep Geolistrik

Metode geolistrik resistivitas atau tahanan jenis adalah salah satu dari

kelompok metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan bawah

permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik di dalam batuan di bawah

4

permukaan bumi. Metode resistivitas umumnya digunakan untuk eksplorasi

dangkal, sekitar 300 – 500 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.

Metode kelistrikan resistivitas dilakukan dengan cara menginjeksikan arus

listrik dengan frekuensi rendah ke permukaan bumi yang kemudian diukur beda

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.

Berdasarkan pada tujuan penyelidikan, metode resistivitas dibedakan

menjadi dua yaitu mapping dan sounding. Metode geolistrik resistivitas mapping

merupakan metode resistivitas yang bertujuan mempelajari variasi rasistivitas

lapisan bawah permukaan secara horisontal. Oleh karena itu, pada metode ini

digunakan jarak spasi elektrode yang tetap untuk semua titik datum di permukaan

bumi. Sedangkan 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.

5

II.3 Konfigurasi Wenner Alpha

Pada konfigurasi Wenner, elektrode arus dan elektrode potensial

diletakkan seperti pada gambar

Gambar II.3.1.Konfigurasi Wenner

Dalam hal ini, elektrode arus dan elektrode potensial mempunyai jarak

yang sama yaitu C1P1= P1P2 = P2C2 = a. Jadi jarak antar elektrode arus adalah

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. Batas pembesaran spasi

elektrode ini tergantung pada kemampuan alat yang dipakai. Makin 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 Faktor Geometri untuk Konfigurasi

Wenner adalah

sehingga pada konfigurasi Wenner berlaku hubungan :

6

BAB III

METODOLOGI

III.1. Diagram Alir Pengolahan Data

Gambar III.1.1. Diagram alir pengolahan data

7

Tahapan pengolahan data metode Resistivitas Konfigurasi Wenner Alpha sebagai

berikut:

1. Olah data yang didapat dengan Microsoft Excell

2. Hitung Rho, K, dan DP

3. Gunakan software Surfer lalu input data dari excel ke dalam surfer, save

dalam bentuk file .dat

4. Lalu gunakan software Res2Dinv kemudian masukkan data ke dalam

software, dengan cara klik read data file.

5. Inverse data dengan mengklik last square inversion.

6. Kemudian setting data agar sesuai dengan keadaan sebenarnya.

7. Lalu klik display, show inversion results, untuk melihat error yang

terkecil.

8. Kemudian save gambar dalam bentuk .bmp atau printscreen.

9. Intepretasi penampang tersebut berdasarkan nilai warna resistivitasnya.

8

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Tabel Pengolahan Data

TABEL DATA METODE RESISTIVITY KONFIGURASI WENNER ALPHA

n C1 P1 P2 C2 I (m-A) V (m V) R (Ohm) K RHO (Ohm-m) DP

1 0 10 20 30 1 4.37 4.370 62.8 274.44 152 0 20 40 60 0.99 1.43 1.444 125.6 181.42 303 0 30 60 90 0.99 3.35 3.384 188.4 637.52 454 0 40 80 120 9.99 2.58 0.258 251.2 64.87 60

5 0 50100 150 9.99 3.1 0.310 314 97.44 75

6 0 60120 180 9 4.04 0.449 376.8 169.14 90

1 10 20 30 40 1 2.5 2.500 62.8 157.00 252 10 30 50 70 0.99 1.38 1.394 125.6 175.08 403 10 40 70 100 1.99 1.43 0.719 188.4 135.38 554 10 50 90 130 9.99 4.85 0.485 251.2 121.95 70

5 10 60110 160 9.99 3.31 0.331 314 104.04 85

6 10 70130 190 9.99 4.81 0.481 376.8 181.42 100

1 20 30 40 50 0.99 1.33 1.343 62.8 84.37 352 20 40 60 80 0.99 2.42 2.444 125.6 307.02 503 20 50 80 110 4.99 3.69 0.739 188.4 139.32 65

4 20 60100 140 9.99 3.32 0.332 251.2 83.48 80

5 20 70120 170 9.99 3.87 0.387 314 121.64 95

6 20 80140 200 9.99 3.81 0.381 376.8 143.70 110

1 30 40 50 60 0.99 2.42 2.444 62.8 153.51 452 30 50 70 90 0.99 2.66 2.687 125.6 337.47 603 30 60 90 120 4.99 4.09 0.820 188.4 154.42 75

4 30 70110 150 9.99 3.8 0.380 251.2 95.55 90

5 30 80130 180 9.99 5.08 0.509 314 159.67 105

6 30 90150 210 9.99 5.4 0.541 376.8 203.68 120

1 40 50 60 70 0.99 3.38 3.414 62.8 214.41 552 40 60 80 100 0.99 1.58 1.596 125.6 200.45 70

3 40 70100 130 4.99 4.52 0.906 188.4 170.65 85

4 40 80120 160 9.99 4.5 0.450 251.2 113.15 100

5 40 90140 190 9.99 4.2 0.420 314 132.01 115

6 40 100 16 220 9.99 5.4 0.541 376.8 203.68 130

9

0

1 50 60 70 80 0.99 3.46 3.495 62.8 219.48 652 50 70 90 110 1.99 1.74 0.874 125.6 109.82 80

3 50 80110 140 4.99 4.77 0.956 188.4 180.09 95

4 50 90130 170 9.99 3.62 0.362 251.2 91.03 110

5 50 100150 200 9.99 2.59 0.259 314 81.41 125

6 50 110170 230 9.99 3.6 0.360 376.8 135.78 140

1 60 70 80 90 0.99 1.4 1.414 62.8 88.81 75

2 60 80100 120 1.99 1.76 0.884 125.6 111.08 90

3 60 90120 150 4.99 3.59 0.719 188.4 135.54 105

4 60 100140 180 9.99 4.31 0.431 251.2 108.38 120

5 60 110160 210 9.99 4 0.400 314 125.73 135

6 60 120180 240 9.99 3.23 0.323 376.8 121.83 150

1 70 80 90 100 0.99 3.42 3.455 62.8 216.95 85

2 70 90110 130 1.99 2.06 1.035 125.6 130.02 100

3 70 100130 160 4.99 2.35 0.471 188.4 88.73 115

4 70 110150 190 9.99 3.46 0.346 251.2 87.00 130

5 70 120170 220 9.99 3.76 0.376 314 118.18 145

6 70 130190 250 9.99 3 0.300 376.8 113.15 160

1 80 90100 110 0.99 1.54 1.556 62.8 97.69 95

2 80 100120 140 1.99 3.71 1.864 125.6 234.16 110

3 80 110140 170 4.99 1.9 0.381 188.4 71.74 125

4 80 120160 200 9.99 4.58 0.458 251.2 115.16 140

5 80 130180 230 9.99 2.71 0.271 314 85.18 155

6 80 140200 260 9.99 4.4 0.440 376.8 165.96 170

1 90 100110 120 0.99 2.41 2.434 62.8 152.88 105

2 90 110130 150 1.99 2.79 1.402 125.6 176.09 120

3 90 120150 180 4.99 2.8 0.561 188.4 105.72 135

4 90 130170 210 9.99 3.23 0.323 251.2 81.22 150

5 90 140190 240 9.99 2.58 0.258 314 81.09 165

1100 110

120 130 0.99 1.34 1.354 62.8 85.00 115

2100 120

140 160 1.99 2.85 1.432 125.6 179.88 130

3100 130

160 190 4.99 4.08 0.818 188.4 154.04 145

10

4100 140

180 220 9.99 5.54 0.555 251.2 139.30 160

5100 150

200 250 9.99 5.3 0.531 314 166.59 175

1110 120

130 140 0.99 4.35 4.394 62.8 275.94 125

2110 130

150 170 4.99 2.88 0.577 125.6 72.49 140

3110 140

170 200 4.99 4.42 0.886 188.4 166.88 155

4110 150

190 230 4.99 3.56 0.713 251.2 179.21 170

5110 160

210 260 4.99 3.4 0.681 314 213.95 185

1120 130

140 150 0.99 1.45 1.465 62.8 91.98 135

2120 140

160 180 1.99 2.12 1.065 125.6 133.81 150

3120 150

180 210 1.99 3.34 1.678 188.4 316.21 165

4120 160

200 240 4.99 4.64 0.930 251.2 233.58 180

1130 140

150 160 0.99 1.34 1.354 62.8 85.00 145

2130 150

170 190 1.99 2.76 1.387 125.6 174.20 160

3130 160

190 220 1.99 3.15 1.583 188.4 298.22 175

4130 170

210 250 1.99 2.89 1.452 251.2 364.81 190

1140 150

160 170 0.99 1.43 1.444 62.8 90.71 155

2140 160

180 200 1.99 1.78 0.894 125.6 112.35 170

3140 170

200 230 1.99 4.21 2.116 188.4 398.57 185

4140 180

220 260 1.99 2.34 1.176 251.2 295.38 200

1150 160

170 180 0.99 3.37 3.404 62.8 213.77 165

2150 170

190 210 0.99 2.01 2.030 125.6 255.01 180

3150 180

210 240 1.99 2.7 1.357 188.4 255.62 195

1160 170

180 190 0.99 3.45 3.485 62.8 218.85 175

2160 180

200 220 0.99 1.7 1.717 125.6 215.68 190

3160 190

220 250 0.99 2.97 3.000 188.4 565.20 205

1170 180

190 200 1.99 2.78 1.397 62.8 87.73 185

2170 190

210 230 1.99 2.89 1.452 125.6 182.40 200

3170 200

230 260 1.99 3.2 1.608 188.4 302.95 215

1180 190

200 210 1.99 3.56 1.789 62.8 112.35 195

2180 200

220 240 1.99 1.69 0.849 125.6 106.67 210

1190 200

210 220 1.99 3.64 1.829 62.8 114.87 205

2 19 210 23 250 1.99 3.43 1.724 125.6 216.49 220

11

0 0

1200 210

220 230 1.99 3.51 1.764 62.8 110.77 215

2200 220

240 260 1.99 1.31 0.658 125.6 82.68 230

1210 220

230 240 0.99 3.34 3.374 62.8 211.87 225

1220 230

240 250 0.99 2.23 2.253 62.8 141.46 235

1230 240

250 260 0.99 2.31 2.333 62.8 146.53 245

IV.2 Penampang 2D Res2dinv

12

Gambar IV.1 merupakan gambar penampang 2D yang dibuat dengan

menggunakan software RES2DINV dari data-data yang telah diperoleh. Dapat

dilihat pada gambar di atas, terdapat 4 gradasi warna yang menggambarkan

13

Gam

bar

IV.1

Pena

mpan

g

Geoli

strik

Konfi

gurasi

Wenn

er

meng

gunak

an

softw

are

Res2

dinv

keadaan bawah permukaan bumi berdasarkan nilai resistivitasnya yaitu dari yang

paling lemah adalah biru, hijau, kuning dan merah yang mempunyai nilai

resistivitas paling kuat. Dari penampang diatas dapat diketahui data sebagai

berikut :

1. Daerah berwarna biru menunjukkan nilai resistivitas yang lemah

dengan nilai 1,18 Ωm – 7,15 Ωm yang salah satunya terletak pada

kedalaman berkisar 24,9 m sampai 31,9 m dengan DP 100 - 110 m.

2. Warna hijau menunjukkan nilai resistivitas yang sedang dengan nilai

17,6 Ωm – 43,4 Ωm, salah satunya terletak pada kedalaman 18,5 m dan

DP 105 m.

3. Warna kuning menunjukan nilai resistivitas kuat dengan nilai 107 Ωm –

264 Ωm, salah satunya terletak pada kedalaman 12,8 m dengan DP 105

m.

4. Yang terakhir berwarna merah menunjukan daerah dengan nilai

resisitivitas sangat kuat dengan besar nilai lebih dari 650 Ωm salah

satunya pada kedalaman 7,5 m dan besar DP 80 m.

IV.3 Penampang 2D Manual

14

Gambar IV.2 Penampang 2D Geolistrik Konfigurasi Wenner Manual

Dari penampang yang dibuat manual didapatkan 4 daerah yang memiliki

warna biru dengan resistivitas lemah kemudian hijau, kuning, dan merah dengan

nilai resistivitas tertinggi. Dari pembuatan penampang didapatkan :

1. Pertama daerah berwarna biru yang menunjukkan nilai resistivitas yang

lemah dengan nilai 64,8 – 240,4 Ωm salah satunya terletak pada

kedalaman 20 m dan besar DP 100 m.

2. Daerah kedua berwarna hijau menunjukan daerah resistivitas sedang

dengan nilai 240,4 – 416 Ωm salah satunya terletak pada kedalaman 6

m, dan nilai DP sebesar 120 m.

15

3. Daerah berwarna kuning menunjukan nilai resistivitas kuat dengan nilai

sebesar 416 – 591,7 Ωm salah satunya terletak pada kedalaman 15 m

dengan DP sebesar 205 m.

4. Dan daerah terakhir berwarna merah yang menujukkan tingkat

resisitivitas yang sangat kuat, memiliki nilai sebesar 591,7 – 767,2 Ωm,

salah satunya terletak pada kedalaman 15 m dengan DP sebesar 45 m.

BAB V

PENUTUP

16

V.1. Kesimpulan

Pada praktikum ini digunakan 2 penampang yang masing – masing akan di

interpretasi baik penampang dengan software Res2dinv maupun manual. Pada

penampang 2D yang dibuat menggunakan software Res2dinv dari data-data yang

telah diperoleh didapatkan daerah berwarna biru menunjukkan nilai resistivitas

yang lemah besar nilainya 1,18 Ωm – 7,15 Ωm yang salah satunya terletak pada

kedalaman berkisar 24,9 sampai 31,9 m dengan DP 100 m - 110 m. Yang kedua

dengan warna hijau menunjukkan nilai reistivitas yang sedang dengan nilai 17,6

Ωm – 43,4 Ωm, salah satunya terletak pada kedalaman 18,5 m dan DP 105 m.

Lalu yang ketiga dengan warna kuning mencerminkan nilai resistivitas kuat

dengan besar nilai 107 Ωm – 264 Ωm, salah satunya terletak pada kedalaman 12,8

m dengan DP 105 m. Sedangkan yang terakhir berwarna merah mencerminkan

daerah dengan nilai resisitivitas sangat kuat dengan besar nilai lebih dari 650 Ωm

salah satunya pada kedalaman 7,5 m dan besar DP 80 m.

Sedangkan pada penampang yang dibuat secara manual, didapatkan pada

daerah pertama berwarna biru yang menunjukkan nilai resistivitas yang lemah

dengan nilai 64,8 – 240,4 Ωm salah satunya terletak pada kedalaman 20 m dan

besar DP 100 m. Daerah kedua berwarna hijau menunjukan daerah resistivitas

sedang dengan nilai 240,4 – 416 Ωm salah satunya terletak pada kedalaman 6 m,

dan nilai DP sebesar 120 m. Daerah berwarna kuning menunjukan nilai

resistivitas kuat dengan nilai sebesar 416 – 591,7 Ωm salah satunya terletak pada

kedalaman 15 m dengan DP sebesar 205 m. Yang terakhir daerah berwarna merah

yang menujukkan tingkat resisitivitas yang sangat kuat, memiliki nilai sebesar

591,7 – 767,2 Ωm, salah satunya terletak pada kedalaman 15 m dengan DP

sebesar 45 m.

V.2 Saran

Cermat dalam perhitungan data di excel jangan sampai ada rumus yang

salah. Pada pembuatan penampang 2D di software Res2dinv sebaiknya berhati-

17

hati pada saat penampang selesai segera disave, karena apa bila dilakukan hal lain

pada software tersebut gambar bisa dan harus mengulang dari awal untuk

pembuatannya.

18

19