BAB IPENDAHULUAN1.1.1 Latar BelakangMetode Self Potential (SP) merupakan salah satu metode geofisika yang prinsip kerjanya adalah mengukur tegangan statis alam (static natural voltage) yang berada pada titik - titik di permukaan tanah. Metode Self Potential (SP) merupakan metode dalam Geofisika yang paling sederhana dilakukan, karena hanya memerlukan alat ukur tegangan yang peka dan dua elektroda khusus (Porous Pot Electroda). Metode Self Potential merupakan metode pasif dalam bidang geofisika karena untuk mendapatkan informasi bawah tanah melalui pengukuran tanpa menginjeksi arus listrik melalui permukaan tanah.Prinsip kerja pada percobaan metode self potensial yaitu dengan memanfaatkan empat elektroda, dimana dua elektroda dihubungkan dengan voltmeter melalui kabel sebagai base (elektroda tetap), dan elektroda lainnya dihubungkan dengan voltmeter sebagai rover (elektroda bergerak). Rover dipindah ke titik-titik pengukuran secara berurutan sepanjang lintasan yang telah ditentukan dengan jarak perpindahan elektroda konstan, sehingga panjang lintasan akan mempengaruhi besarnya nilai rover.Metode Self Potensial banyak diaplikasikan sebagai surver air geothermal dan digunakan untuk membantu pemetaan geologi, misalnya melihat delineasi zona geser, patahan dekat permukaan dan anomali dibawah permukaan tanah. Mengetahui sumber yang dapat menyebabkan terjadinya perbedaan potensial sangat penting untuk mengurangi noise. Pengolahan data biasanya dilakukan dengan membuat peta potensial dengan antara elektroda base dengan elektroda rover.

BAB IIDASAR TEORI2.1. Teori MetodeMetode Self Potential (Self Potensial) pertama kali ditemukan pada tahun 1830 oleh Robert Fox dengan menggunakan elektroda tembaga yang dihubungkan ke sebuah galvanometer untuk mendeteksi lapisan coppere sulfida di Carnwall (Inggris). Metode self potensial selama ini dimanfaatkan sebagai secondary tool dalam eksplorasi logam dasar khususnya untuk mendeteksi adanya bijih sulfida dan pada dekade terakhir metode Self Potensial banyak digunakan untuk meneliti air tanah, panas bumi, dan untuk membantu pendeteksian patahan dekat permukaan. Suatu proses mekanik yang menghasilkan potensial elektrolisis, terdiri dari tiga elektrokimia yang terdiri dari potensial liquid-junction, potensial shale dan potensial mineralisasi yang merupakan suatu proses yang menjelaskan mekanisme dari Self Potensial (Reynolds, 1997)Metode Self potential (SP) adalah metode pasif, karena pengukurannya dilakukan tanpa menginjeksikan arus listrik lewat permukaan tanah, perbedaan potensial alami tanah diukur melalui dua titik dipermukaan tanah. Potensial yang dapat diukur berkisar antar beberapa millivolt (mV) hingga 1 volt. Self potensial adalah potensial spontan yang ada di permukaan bumi yang diakibatkan oleh adanya proses mekanis ataupun oleh proses elektrokimia yang di kontrol oleh air tanah. Proses mekanis akan menghasilkan potensial elektrokinetik sedangkan proses kimia akan menimbulkan potensial elektrokimia (potensial liquid-junction, potensial nernst) dan potensial mineralisasi. (Hendrajaya, 1988)2.2.Penerapan Metode Self PotentialSelf Potential umumnya berhubungan dengan perlapisan tubuh mineral sulfide (weathering of sulphide mineral body). Aktivitas elektrokimia dan mekanik adalah penyebab dari Self Potential (SP) di permukaan bumi. Salah satu faktor pengontrol dalam proses ini adalah air tanah. Potensial ini juga berhubungan erat dengan pelapukan yang terjadi pada mineral, variasi sifat batuan, aktivitas biolistrik dari material organik, korosi, perbedaan suhu dan tekanan dalam fluida di bawah permukaan dan fenomena-fenomena alam lainnya (Telford,1990)Pengukuran Self Potential sangatlah sederhana, hanya menggunakan elektroda non-polar yang berhubungan ke multimeter yang memiliki impedansi input lebih besar dari 108 ohm, digunakan untuk mengukur dalam jangkauan mili-volt yaitu kurang lebih 1mV. Elektroda dibuat sedemikian rupa sehingga bagian bawah bersifat porous yang di dalamnya diberi cairan elektrolit, yang berfungsi sebagai kontak antara permukaan tanah yang akan diukur dengan elektroda tembaganya. Bentuk penampang melintang dari elektroda non-polarnya (John, 2004)Perbedaan potensial dihasilkan di dalam bumi atau di dalam batuan yang teralterasi oleh kegiatan manusia maupun alam. Potensial alami terjadi akibat ketidaksamaan atau perbedaan material-material , dekat larutan elektrolit dengan perbedaan konsentrasi dan karena aliran fluida di bawah permukaan. Hal lain yang mengakibatkan terjadinya Self Potential di bawah permukaan bumi yang mana dipetakan untuk mengetahui informasi di bawah permukaan, Self Potential dapat dihasilkan oleh perbedaan mineralisasi, reaksi (kegiatan) elektromkimia, aktivitas geothermal dan bioelektrik oleh tumbuh-tumbuhan (vegetasi) (Suhanto,2005)

BAB IIIPERALATAN DAN PROSEDUR KEGIATANAlat dan bahan yang digunakan dalam percobaan menggunakan Metode Self Potential adalah:1. Empat buah elektroda porous spot: Sebagai tempat mengisi larutan CuSO42. Larutan: Sebagai larutan penghantar elektroda3. Set kabel: Untuk menghubungkan multimeter terhadap elektroda rover dan elektroda base.4. Dua buah set kabel: Untuk membaca nilai tegangan pada potensial rover dan potensial base.5. Tali rafia: Sebagai lintasan dengan panjang 5 meter.6. Set alat tulis dan kertas: Untuk mencatat nilai potensial rover dan potensial base.Langkah kerja dalam percobaan menggunakan metode Self Potensial adalah:1. Alat didesain seperti gambar 3.1. Dua buah elektroda dihubungkan dengan voltmeter melalui kabel penghubung kemudian elektroda-elektroda tersebut ditanam di permukaan tanah sebagai base (elektroda tetap).2. Dua elektroda lainnya yang juga dihubungkan dengan voltmeter berfungsi sebagai rover (elektroda bergerak). Rover ini berpindah-pindah ke titik pengukuran secara berurutan sepanjang lintasan yang akan diteliti dengan jarak perpindahan elektroda yang konstan. 3. Potensial pada elektroda base dan rover diukur secara bersamaan.

BAB IVSTUDI KASUSSebelum melakukan pengukuran potensial diri, perlu dilakukan kalibrasialat. Tujuan dari pengkalibrasian alat adalah untuk memperoleh data lapangan yang baik. Kalibrasi elektroda non polarisasi adalah dengan cara menanam kedua elektroda tersebut ke tanah dengan jarak yang dekat (sekitar 10 cm). Pada keadaan tersebut, diukur beda potensialnya dengan penunjukan harus lebih kecil atau sama dengan 2 millivolt. Bila penunjukan ternyata lebih besar dari 2 millivolt, maka kemungkinannya dikarenakan porous pot tidak bersih atau dapat juga karena adanya larutan yang bocor. Oleh karena itu keduaelektroda (porous pot) harus dibersihkan lebih dahulu dengan sikat nilon, kemudian diisi kembali dengan larutan Cu SO4 dengan konsentrasi sama dikedua elektroda.Pengambilan data dalam penelitian ini dilakukan dengan mempergunakan digital voltmeter. Konfigurasi elektroda yang dipergunakan adalah konfigurasi elektroda tetap yaitu dengan menjaga satu elektroda tetap di stasiun base atau titik referensi, sedangkan elektroda lainnya bergerak dari satu titik ukur ke titik ukur lainnya (gambar 3). Pengukuran potensial diri di lapangan meliputi 105 titik yang tersebar pada 10 lintasan. Lokasi survey disekitar Bledug dimulai dari sebelah Selatan sampai sebelah Utara Bledug.Data yang diperoleh dilapangan adalah nilai potensial antara 2 elektroda yang terbaca pada digital voltmeter. Data potensial diri yang diperoleh di lapangan belumlah menunjukkan potensial di tempat itu, karena ada perbedaan harga di satu titik bila diukur secara berulang-ulang pada waktu yang berlainan. Data yang diperoleh dilapangan perlu dikoreksiRina Dwi Indriana Interpretasi Bawah Permukaan 162 variasi harian, koreksi topografi dan koreksi gangguan (noise). Data yang didapatkan dari pengukuran dirata-rata dandikoreksi terhadap pembacaan awal. Dengan menganggap bahwa lintasandaerah pengukuran datar maka koreksi terhadap komponen topografi tidak dilakukan. Karena komponen potensial diri yang disebabkan oleh adanya mineral atau geotermal adalah komponen SPR, maka komponen lainnya harus dipisahkan. Cara pemisahan komponen SPR dari efek-efek lokal atau noise (SPN) dilakukan dengan cara smooting data (penghalusan data). Penghalusan data untuk tiap lintasan dilakukan dengan menggunakan software excel. Hasil dari penghalusan data tersebut merupakan komponen SPR atau data potensial diri terkoreksi.Data potensial diri yang telah terkoreksi dapat diinterpretasikan secara kualitatif dan kuantitatif. Interpretasi kualitatif dilakukan dengan mempergunakan software surfer 8. Hasil keluaran software surfer 8 berupa peta kontur isopotensial. Interpretasi kuantitatif dilakukan pada 3 penampang lintang yang dipilih. Dengan bantuan curve matching [5] dapat diperoleh nilai kedalaman dari permukaan ke pusat bola benda sumber anomali dan sudut polarisasi dari sumber anomali SP dari tiap penampang yang dipilih.Berdasarkan hasil pengukuran potensial diri di lokasi penelitian diperoleh data seperti pada lampiran A. Data tersebut kemudian diolah dengan menggunakan program surfer 8 dan diperoleh peta kontur isopotensial yang menunjukkan pola persebaran nilai potensial diri. Dari peta kontur isopotensial (gambar 4 dapat diinterpretasi beberapa anomali yang terdapat di sebelah barat dan timur yaitu di lokasi 2 Bledug besar dan sebelah tenggara Bledug besar 2. Nilai isopotensial berada pada nilai -320 mV sampai 20 mV. Pada daerah anomali yaitupada daerah letupan besar nilai potensialnya -140 mV sampai dengan -160 mV. Di antara 2 Bledug nilai potensialnya paling tinggi yaitu 0 mV. Dari kontur dapat dianalisis bahwa nilai potensial makin kecil ke arah Bledug. Nilai potensial yang sangat kecil mengindikasikan daerah Bledug adalah daerah yang konduktif. Interpretasi secara kuantitatif digunakan untuk menentukan parameter dari benda penyebab anomali sehingga didapatkan kedalaman serta sudut polarisasi. Untuk mendapatkan kedalaman serta sudut polarisasinya terlebih dahulu harus dibuat tampang melintang pada daerah yang diperkirakan terdapat anomali yaitu di daerah tempat terjadinya letupan besar (gambar 5). Pada daerah letupan besar nilai potensial yang sangat negatif, sehingga diperkirakan terdapat sumber anomali di bawah permukaannya. Untuk mengetahui kedalaman anomali dari sumber maka dari tampang melintang yangdiambil dari Bledug besar pertama (gambar 5), dan Bledug besar kedua(gambar 7), serta di sebelah tenggara Bledug besar kedua(gambar 9) selanjutnya dibuat sebuah profil yang diproyeksikan ke koordinat kartesian. Dari profil penampang Bledug 1 (gambar 6) dapat diamati profil yang tajam dan tidak lebar. Perhitungan nilai parameter-parameter benda penyebab anomali yaitu kedalaman pusat sumber anomali dan sudut polarisasinya dilakukan dengan menggunakan nomogram(matching curve) [9]. Tampilan profil yang tajammengindikasikan adanya sumber yang dalam. Dengan mengasumsikan bentuk benda sumber anomali adalah bola diperoleh nilai kedalaman dari permukaan ke pusat bola 23,68 m dan sudut polarisasi 71,380. Bledug ke dua ini letupan yang dihasilkan lebih jarang tetapi letupan yang terjadi lebih besar. Untuk mengetahui kedalaman anomali dari sumber maka dari tampang melintang yang diambil dari Rina Dwi Indriana Interpretasi Bawah Permukaan 162 Bledug kedua selanjutnya dibuat sebuah profil yang diproyeksikan ke koordinat kartesian (gambar 8). Setelah dilakukan perhitungan, sumber anomali menyebar dengan kedalaman 40,8 meter, dan sudut polarisasi 700. Untuk Bledug 3 yang terletak di sebelah tenggara Bledug 2 setelah dilakukan perhitungan(gambar 10), sumber anomali menyebar dengan kedalaman 19,5 meter, dan sudut polarisasi 1000. Proses terjadinya letupan dikarenakan adanya tekanan dari bawah yang mampu mendorong naik batuan yang dilaluinya. Anomali daerah Bledug Kuwu berasal dari batuan yang mengalami patahan, yang memanjang dari arah Barat Daya menuju timur laut. Patahan yang terjadi akan mengakibatkan keluarnya aliran gas ke permukaan bumi melalui batuan yang mudah dilaluinya. Batuan yang terlewati harus mudah dilalui sumber tekanan. Pada prinsipnya material dari dalam bumi akan keluar ke permukaan karena di bawah permukaan bumi suhu dan tekanannya besar. Bila batuan dasarnya sangat keras maka material dengan tekanan besar ini seperti terperangkap dan tidak bisa keluar. Material dari dalam bumi ini dapat keluar jika terdapat rekahan, patahan, ataupun karena adanya aktifitas eksplorasi.