BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang Penelitian

Seorang geologist, perlu mengetahui bagaimana pembacaan dan

pengolahan data masing-masing lapisan batuan. Untuk mengetahui sifat

resistivitas pada suatu lapisan batuan di dalam bumi geologist harus mampu

mengolah data sehingga hasil olahan data tersebut dapat membantu pekerjaan

eksplorasi. Untuk dapat mengolah data resistivitas pada suatu lapisan batuan,

dapat dilakukan dengan Metode Geolistrik.

Metode geofisika memanfaatkan prinsip-prinsip fisika untuk

menggambarkan pola dibawah permukaan bumi.Salah satunya ialah metode

geolistrik.Geolistrik adalah suatu metode geofisika untuk mengidentifikasi kondisi

bawah permukaan bumi yang memanfaatkan kelistrikan bumi. Pengukuran

meliputi pengukuran potensial, arus, dan medan elektromagnetik baik secara

alamiah maupun menggunakan bantuan injeksi untuk mendapatkannya. Dalam

pengukuran atau yang sering disebut akuisisi data terdapat bermacam-macam

konfigurasi dalam geolistrik.Konfigurasi merupakan susunan elektrode arus dan

potensial dalam survey geolistrik.Konfigurasi yang dimiliki geolistrik yaitu

konfigurasi wenner, konfigurasi dipole-dipole, konfigurasi pole-pole, konfigurasi

schlumberger.

I.1. Maksud dan Tujuan

Maksud dari pembuatan laporan Geolistrik ini adalah untuk dapat mengetahui

cara pengolahan data dan pembacaan data sifat resistivitas pada suatu lapisan

batuan, dan dapat mengidentifikasi litologi yang ada pada suatu lapisan.

Tujuan dilakukannya praktikum Geolistrik, praktikan diharapkan bisa

mengolah data yang didapat di lapangan dengan menggunakan software

RES2DINV. Serta dapat menentukan litologi, penampang lapisan berdasarkan

hasil resistiviy dan chargeability. Dan dapat menginterpretasikan keadaan suatu

lapisan batuan tersebut.

1

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Geolistrik

Penggunaan geolistrik pertama kali dilakukan oleh Conrad Schlumberger

pada tahun 1912. Geolistrik merupakan salah satu metoda geofisika untuk

mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah

dengan cara mengalirkan arus listrik DC (‘Direct Current’) yang mempunyai

tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan 2 buah

‘Elektroda Arus’ A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu.

Semakin panjang jarak elektroda AB akan menyebabkan aliran arus listrik

bisa menembus lapisan batuan lebih dalam.

Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan

tegangan listrik di dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah

diukur dengan penggunakan multimeter yang terhubung melalui 2 buah

‘Elektroda Tegangan’ M dan N yang jaraknya lebih pendek dari pada jarak

elektroda AB. Bila posisi jarak elektroda AB diubah menjadi lebih besar maka

tegangan listrik yang terjadi pada elektroda MN ikut berubah sesuai dengan

informasi jenis batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih

besar.

Dengan asumsi bahwa kedalaman lapisan batuan yang bisa ditembus oleh

arus listrik ini sama dengan separuh dari jarak AB yang biasa disebut AB/2 (bila

digunakan arus listrik DC murni), maka diperkirakan pengaruh dari injeksi aliran

arus listrik ini berbentuk setengah bola dengan jari-jari AB/2.

II.2. Metode Induksi Polarisasi

Induksi Polarisasi adalah salah satu metode geofisika(geolistrik) yang

menggunakan aliran listrik dalam melakukansurvey.Efek polarisasi tergantung

pada jenis konduksi dalambatuan. Jika ada aliran arus listrik, maka dekat

permukaan mineralakan terjadi pengakumulasian ion – ion bernuatan negatif

danpositif , karena ion negatif dari medan listrik yang melaluinyatertahan oleh ion

positif di dekat permukaan mineral tersebut. Dibagian lain dekat pengakumulasian

2

terjadi kekurangan muatan.Dari sini terjadi gradien konsentrasi ion – ion yang

menentang aruslistrik yang melewatinya dan gejala ini disebut polarisasi.

Pengukuran fase dalam IP dinyatakan sebagai perbedaansudut fase diantara

sinyal tegangan yang diterima dan bentukgelombang arus yang masuk, dengan asumsi

keduanya berbentukgelombang sinusoidal.Jika arus yang masuk merupakangelombang

persegi pengukuran fase dinyatakan sebagai sudut fasediantara gelombang harmonik

fundamental dari sinyal yang dikirimdan yang diterima.Pengukuran fase memerlukan

suatu sinyalreferensi di antara pengirim dan penerima. Sudut-sudut fasedinyatakan

dalam miliradian. Sehingga dapat dikatakan cara inimengukur sudut fasa antara masukan

arus ke dalam tanah dengantegangan keluaran yang diamati.

Dari sifat bilangan kompleksnya, maka resistifitas dapat dituliskan dalam

bentuk:

Z = X + iY

ρ = Re ρ + i Im ρ

(1,1)

II.3. Konfigurasi Dipole-Dipole

Selain konfigurasi Wenner dan Wenner-Schlumberger, konfigurasi yang

dapat digunakan adalah Pole-pole, Pole-dipole dan Dipole-dipole.Pada

konfigurasi Pole-pole, hanya digunakan satu elektrode untuk arus dan satu

elektrode untuk potensial. Sedangkan elektrode yang lain ditempatkan pada

sekitar lokasi penelitian dengan jarak minimum 20 kali spasiterpanjang C1-P1

terhadap lintasan pengukuran. Sedangkan untuk konfigurasi Pole-dipole

digunakan satu elektrode arus dan dua elektrode potensial.Untuk elektrode arus

C2 ditempatkan pada sekitar lokasi penelitian dengan jarak minimum 5 kali spasi

terpanjang C1-P1.Sehingga untuk penelitian skala laboratorium yang mungkin

digunakan adalah konfigurasi Dipole-dipole.

3

[ΔV=ρI2π (1r1 −1

r2 )−(1r3 −1r4 )¿][ ρ=π (2+n )(1+n )n .r (ΔV

I ) ¿]¿¿

¿¿

Pada konfigurasi Dipole-dipole, dua elektrode arus dan dua elektrode

potensial ditempatkan terpisah dengan jarak na, sedangkan spasi masing-masing

elektrode a. Pengukurandilakukan dengan memindahkan elektrode potensial pada

suatu penampang dengan elektrode arus tetap, kemudian pemindahan elektrode

arus pada spasi n berikutnya diikuti oleh pemindahan elektrode potensial

sepanjang lintasan seterusnya hingga pengukuran elektrode arus pada titikterakhir

di lintasan itu.

Metode resistivitas menggunakan pengukuran konfigurasi dipole-dipole

dilakukan dengan metode mapping yaitu pengukuran dengan spasi elektroda yang

konstan dengan menggunakan konfigurasi dipole-dipole,dimana elektroda arus dan

potensial bergerak bersama-sama sehingga diperoleh harga tahanan jenis secara lateral

(horizontal) spasi elektroda yang digunakan akan menentukan kedalaman target

yang akan dicapai. Konfigurasi elektoda dipole-dipole memiliki nilai faktor

geometri:

K = π(1 + n)(2+n)n.r (2,2)

Data-data resistensi yang terukur diplot pada titik-titik yang sesuai dengan

harga n = 1,2,3,4……n dengan kedalaman semu sehingga dapat dibuat kontur

pseododepth section variasi resistivitas ke arah lateral dan vertikal.

Konfigurasi dipole-dipole telah banyak diterapkan dalam eksplorai

mineral-mineral sulfida dan bahan tambang dengan kedalaman yang relatif

dangkal.Dimana hasil akhir yang berupa profil secara vertical dan horizontal.

Gambar.II.1.Konfigurasi elektroda dipole-dipole

4

Keterangan:

r1 = C1 sampai P1

r2 = C2 sampai P1

r3 = C1 sampai P2

r4 = C2 sampai P2

I = Arus Listrik (mA) pada transmitter

Ρ = Resistivitas semu

ΔV = Beda potensial (mV) pada reciver

K = faktor geometri

R = jarak elektroda

N = bilangan pengali

Pada metode dipole-dipole konsep penjalaran arus berbeda dengan

konfigurasi lainya.berikut adalah konsep penjalaran arus pada konfigurasi dipole-

dipole.

Gambar II.2. Konsep penjalaran arus konfigurasi dipole-dipole

5

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

III.1.Penampang 2D Resistivity

Gambar.III.3.Tiga permodelan awal penampang 2D Resistivity

III.2. Penampang 2D Chargeability

Gambar III.4.Penampang Resistivity With Topography dan Model IP with topography

6

III.3.Pembahasan penampang 2D Resistivity dan Chargeability

Data yang telah diolah menggunakan bantuan software res2dinv akan

didapatkan suatu penampang yang mempresentasikan nilai resistivitas dan nilai

chargeability seperti gambar diatas. Pada gambar tersebut terdapat tiga

penampang yaitu penampang pertama merupakan penampang permodelan awal

yang di ambil dari data excel(data lapangan) menunjukan permodelan yang sedikit

jauh dari permodelan software. Pada Penampang pertama terdapat pembagian

gradasi warna dimana menunjukan resistivitas yang berbeda pula, pemodelan

pertama menunjukan tidak adanya resistivitas sangat kuat, karena masih tahap

permodelan awal dimana belum merata secara halus. Dari kedalamn 4,16 m

sampai 17,3 m di dominasai dengan resistivitas yang sangat lemah sampai rendah

dicirikan dengan menyebarnya gradasi warna biru-hijau. Dari kedalaman 6,97

sampai 17,3 terdapat 20 % resistivitas kuat yang dicirikan dengan warna coklat

yang menyebar.

Penampang kedua adalah penampang permodelan menuju halus atau

dengan kata lain menuju permodelan yang hampir sesuai dengan lithologi dan

kenampakan yang ada di lapangan.Pada penapang ini didominasi oleh warna hijau

tua dimana dalam kedalaman 4,16-17,3 m terdapat resistivitas batuan yang

sedang, terdapat 20% resistivitas sangat lemah, dan 5% resistivitas kuat yang

dicirikan dengan warna coklat pada kedlaman 12,2-14,8 m.

Penampang ketiga ini adalah permodelan penampang yang mendekati

sama seperti apa yang ada di lapangan, ini adalah penampang yang halus yang

menggambarkan kenampakan bawah permukaan.

Dalam penampang ketiga ini terdapat 2 penampang, dimana penampang

pertama adalah penampang Resistivity With Topography, yang menunjukan

penampang dengan nilai-nilai gradasi warna tingkat Resistivitas batuan dan yang

kedua adalah penampang Model IP with topography penampang yang

menunjukan tingkat chargrability batuan untuk memudahkan penginterpretsian

lhitologi dan lingkungan yang mempengaruhi di sekitar lapisan tersebut.

7

Penampang pertama merupakan penampang Resistivity With Topography

yang mempunyai range nilai resistivitas antara 13,1 sampai 1476 Ωm. Dilakukan

pembagian gradasi warna menjadi empat kategori yaitu nilai resistivitas antara

13,1 sampai 50,6 Ωm menunjukkan nilai resistivitas sangat lemah yang

direpresentasikan dengan gradasi warna biru terletak menyebar pada sebagian dp

dengan persentasi 20% dari kedalaman 1,71-17,0 mdan elevasi 185-170.

Kemudian nilai resistivitas antara 50,6 sampai 195 Ωm menunjukkan nilai

resistivitas sedang yang direpresentasikan dengan gradasi warna hijau menyebar

pada kedalman 1,71-17,0 m dengan persentasi besar yaitu 40 %.Lalu nilai

resistivitas antara 195 sampai 385 Ωm menunjukkan nilai resistivitas kuat yang

direpresentasikan dengan gradasi warna kuning, dengan persentasi 15%. Dan

terakhir nilai resistivitas antara 385 sampai 1476 Ωm menunjukkan nilai

resistivitas sangat kuat yang direpresentasikan dengan gradasi warna merah,

menyebar dari kedalaman 1,71-17,0 m, dengan persentasi penyebaran 25%.

Dari data penampang Resistivity With Topographydapat disimpulkan

dengan penginterpretasian bahwa semua mengalami perubahan resistivity yang

signifikan tinggi, dimana yang mempunyai resistivitas tinggi di cirikan dengan

warna gradasi merah itu menandakan lithologi nya adalah batuan beku ataupun

metamorf, untuk yang bergradasi hijau bia menandakan dlitologi batuan beku

karena masih termasuk kedalam resistivitas kuat. Untuk menunjukan lingkungan

pengendapan seperti apa, dan menunjukan kerestisivitas yang menetap bisa di

buktikan di peampang Chargeability atau Model IP.

Penampang kedua merupakan penampang Model IP with topography

yang mempunyai range nilai resistivitas antara 23,7 sampai 764 msec. Dilakukan

pembagian gradasi warna menjadi empat kategori yaitu nilai resistivitas antara

23,7sampai 235 msec menunjukkan nilai resistivitas sangat lemah yang

direpresentasikan dengan gradasi warna biru terletak mendominasi seluruh

penampang. Kemudian nilai resistivitas antara 235 sampai 447msec menunjukkan

nilai resistivitas sedang yang direpresentasikan dengan gradasi warna biru muda-

hijau dengan persentasi 20%.Lalu nilai resistivitas antara 447 sampai 553 msec

menunjukkan nilai resistivitas kuat yang direpresentasikan dengan gradasi warna

8

kuning.Dan terakhir nilai resistivitas antara 553 sampai 764 msec menunjukkan

nilai resistivitas sangat kuat.

Dari data penampang Model IP with topographymenunjukan bahwa nilai

resistiviy yang menetap di tunjukan dengan warna biru muda denga persentas 15%

pada penampang. Diinterpretasikan bahwa Chargeability yang mempunyai warna

biru muda menunjukan adanyafaktor seperti adanya logam, dan menunjukan

lapisan yang mempunyai resistensi kuat. Diinterpretasikan bahwa lingkungan

lapisan batuan tersebut terdapat di lapisan batuan beku. Kareana dari data

penampang Resistivity With Topography menunjukandominasi persentasi litologi

batuan beku. Mengapa terdapat Chargeability yang sangat lemah, bisa saja di atas

permukaan lapisan batuan tersebut sudah hilang karena erosi ataupu karena

kejadian geologi yang lain yang menyebabkan masuknya batuan yang lain

(litologi yang lain) ataupun yang menyebabkan nilai logamnya berkurang. Untuk

yang berwarna biru muda bisa diinterpretasikan bahwa lapisan batuan tersebut

masih belum mengalami perubahan apapun (deformasi) karena terdapat pada

kedalaman yang paling dalam yaitu 17m.

9

BAB IV

PENUTUP

IV.1.Kesimpulan

Berdasarkan perhitungan nilai R, K, dan ρ pada Excel, analisis penampang

topografi dengan menggunakan aplikasi Res2denv, maka didapatkan hasil bahwa:

a. Penampang pertama merupakan penampang Resistivity With Topography

yang mempunyai range nilai resistivitas antara 13,1 sampai 1476 Ωm.

Dilakukan pembagian gradasi warna menjadi empat kategori yaitu:

Nilai resistivitas antara 13,1 sampai 50,6 Ωm menunjukkan nilai

resistivitas sangat lemah yang direpresentasikan dengan gradasi warna

biru terletak menyebar pada sebagian dp dengan persentasi 20% dari

kedalaman 1,71-17,0 m dan elevasi 185-170.

Nilai resistivitas antara 50,6 sampai 195 Ωm menunjukkan nilai

resistivitas sedang yang direpresentasikan dengan gradasi warna hijau

menyebar pada kedalman 1,71-17,0 m dengan persentasi besar yaitu

40%.

Lalu nilai resistivitas antara 195 sampai 385 Ωm menunjukkan nilai

resistivitas kuat yang direpresentasikan dengan gradasi warna kuning,

dengan persentasi 15%.

Dan terakhir nilai resistivitas antara 385 sampai 1476 Ωm

menunjukkan nilai resistivitas sangat kuat yang direpresentasikan

dengan gradasi warna merah, menyebar dari kedalaman 1,71-17,0 m,

dengan persentasi penyebaran 25%.

b. Penampang kedua merupakan penampang Model IP with topography yang

mempunyai range nilai resistivitas antara 23,7 sampai 764 msec. Dilakukan

pembagian gradasi warna menjadi empat kategori yaitu :

10

Nilai Chargeability antara 23,7 sampai 235 msec menunjukkan nilai

resistivitas sangat lemah yang direpresentasikan dengan gradasi warna

biru terletak mendominasi seluruh penampang.

Kemudian nilaiChargeability antara 235 sampai 447msec menunjukkan

nilai resistivitas sedang yang direpresentasikan dengan gradasi warna

biru muda- hijau dengan persentasi 20%.

Lalu nilai Chargeability antara 447 sampai 553 msec menunjukkan

nilai resistivitas kuat yang direpresentasikan dengan gradasi warna

kuning.

Dan terakhir nilai resistivitasChargeability antara 553 sampai 764 msec

menunjukkan nilai resistivitas sangat kuat.

Dari data penampang Model IP with topographydan Resistivity With

Topographymenunjukan bahwa nilai resistiviy yang menetap di tunjukan dengan

penginterpretasian bahwa lingkungan lapisan batuan tersebut terdapat di lapisan

batuan beku. Untuk yang berwarna biru muda bisa diinterpretasikan bahwa

lapisan batuan tersebut masih belum mengalami perubahan apapun (deformasi)

dan bisa jadi faktor logam yang berpengaruh akan keresistivitas-an yang kuat.

IV.2. Saran

Untuk tidak terjadinya kesalahan ataupun meminimalisir kesalahan, yang

perlu di perhatikan adalah human error masing-masing orang, dan sebagai seorang

geologist harus dapat mengelola, menentukan litologi batuan , dan membuat

penampang sesuai dengan data yang diperoleh dari lapangan. Dan mampu

menginterpretasikan kejadian geologi apa yang mempengaruhi litologi-litologi

tersebut.

Dan mampu mengolah data yang di dapat dengan seteliti mungkin sehingga

mampu memasukan data ke softwareRes2denv.

11