PEMODELAN LAPISAN AQUIFER BERDASARKAN INTERPRETASI DATA TAHANAN JENIS

DAERAH BINJAI HULU, KALIMANTAN BARAT

Tati ZeraProgram Studi Fisika, FST, UIN Syarif Hidayatullah, Jakarta

ABSTRAKTelah dipelajari carakerja software INTERPEX 1D dan MICROGRAFX

DESIGNER 9.0. untuk pengolahan dan interpretasi data geolistrik. Mekanisme kerja menggunakan software ini kemudian diterapkan pada suatu daerah yang dipilih. Interpretasi menemukan tiga lapisan batuan, yaitu batuan pasir kering dengan nilai tahanan jenis sekitar 90 Ohm-meter, batuan pasir basah 20-90 Ohm-meter dan batuan lempung yang memilki nilai tahanan jenis < 17 Ohm-meter. Terdapatnya lapisan batuan pasir kering maupun basah menunjukkan adanya lapisan akuifer, dan adanya lapisan batuan lempung mengindikasikan suatu lapisan tutupan yang baik bagi lapisan akuifer di daerah tersebut.

Kata kunci : Interpex 1D, Micrografx Designer 9.0, tahanan jenis, batu pasir kering, batu pasir basah, batu lempung, akuifer, tutupan.

ABSTRACTIt has been studied about the INTERPEX 1D dan MICROGRAFX DESIGNER

9.0. for geoelectric data processing and interpretation. This software mechanism is applied to an object region. The result found three layers, dry sandstone with 90 Ohm-meter of resistivity, wet sandstone with 20-90 Ohm-meter of resistivity and clay with < 17 Ohm-meter of resistivity. The dry and wet sandstone indicate the aquifer and the clay is indicated there is a good seal layer for that aquifer in the region.

KeyWord : Interpex 1D, Micrografx Designer 9.0, resistivity, dry sandstone, wet sandstone, clay, aquifer, seal.

PENDAHULUAN

Survey Geolistrik Tahanan jenis merupakan salah satu metode geofisika yang

sangat cocok untuk penentuan lapisan yang mengandung air (akuifer) di suatu daerah.

1

Survey ini memanfaatkan sifat listrik lapisan batuan bawah permukaan bumi sehingga

dengan pengolahan dan interpretasi data yang diperoleh, dimungkinkan untuk

menyimpulkan prospek atau tidaknya suatu lokasi sebagai sumber air yang baik atau

tidak.

Software Interpex 1D dan Micrografx Designer 9.0. merupakan salah satu

alat bantu yang handal dalam interpretasi data survey geolistrik. Software ini

merupakan satu kesatuan rangkaian kerja yang terintegrasi berdasarkan urutan

kerjanya. Pengolahan data lapangan tahanan jenis dan ketebalan lapisan dilakukan

dengan menggunakan bantuan software interpex ID. Selanjutnya nilai tahanan jenis

yang diperoleh, dikorelasikan antar satu titik dengan titik yang lainnya. dengan

mengunakan software micrografx designer. Dengan software ini kita dapat mengetahui

penyebaran batuan bedasarkan nilai tahanan jenisnya secara dua dimensi. Dengan

demikian informasi variasi harga resistivitas baik dalam arah horisontal maupun arah

vertikal dapat diperoleh.

Paper ini membahas teknis penggunaan software tersebut dengan melakukan

uji coba terhadap data sekunder suatu daerah survey di Kalimantan Barat. Selanjutnya

hasil interpretasi geolistrik di daerah tersebut dikaitkan dengan informasi Geologi

regionalnya untuk mendapatkan hasil interpretasi yang lebih akurat.

Penelitian distribusi akuifer ini dilakukan di daerah Binjai Hulu Kabupaten

Sintang Kalimantan Barat yang terletak pada koordinat 111O 7’48.1” BT –111O

28’46.2”BT dan 000 11’42 – 000 12’19 LU. Interpretasi yang dilakukan berdasarkan

pada variasi nilai tahanan jenis bawah permukaan, dan dilakukan berdasarkan analisa

kualitatif yang menganalisa pemodelan variasi nilai tahanan jenis daerah yang

berpotensi akuifer dan diinterpretasikan secara kuantitatif dengan membuat pemodelan

dari variasi nilai tahanan jenis dengan menggunakan pengolahan data geofisika

software interpex ID, dan dikorelasikan menjadi penampang tahanan jenis 2D dengan

menggunakan software Micrografx Designer 9.0

LANDASAN TEORI

2

Air tanah merupakan air yang terdapat dibawah permukaan tanah. Sumber

utama air tanah berasal dari air hujan atau air permukaan yang menyerap kedalam

tanah. Air tanah terjadi sebagai hasil proses penyarapan air yang berasal dari curah

hujan maupun pancairan salju yang masuk ke dalam tanah. Melalui tanah berporos,

yang akhirnya mencapai lapisan impermeabel dan tersimpan. Lapisan tanah yang

terletak dibawah permukaan tanah dinamakan daerah jenuh (saturoted zone). Pada

daerah jenuh, air tertahan lebih lama karena air telah sampai pada lapisan batuan induk

yang kedap air. Pada daerah inilah air tanah seakan-akan tergenang, sehingga menjadi

resevoir air. Sedangkan daerah tak jenuh, air tertahan sebentar dipori-pori yang halus

pada lapisan tanah yang lebih padat (Moh.Ma’mur, 1995: ..?).

Akuifer adalah suatu lapisan pembawa air tanah dengan permeabilitas yang

cukup untuk menghantarkan dan ditempati oleh air tanah dalam jumlah ekonomis.

Lapisan yang biasanya menjadi akuifer ini terdiri dari bahan-bahan yang belum

terkonsolidasi yaitu pasir dan kerikil yang umumnya terdapat sebagai endapan aluvial,

bekas sungai purba, bataran pantai dan lain-lain. Meskipun sudah terkonsolidasi

batupasir dapat bertindak sebagai akuifer yang baik. Aquifer yang lain adalah, batu

gamping rekah dan berongga. Untuk batuan lain kecil kemungkinannya ditempati air

kecuali bila ada rekahan.

Kisaran Nilai Tahanan Jenis

Resistivitas material dan batuan pembawa air dipengaruhi oleh beberapa faktor

seperti :

1. Porositas batuan yaitu perbandingan antara volume rongga dalam batuan

dengan volume batuan.

2. Salinitas atau kandungan ion bebas dalam air yang mengisi rongga.

3. Permeabilitas yaitu kemanpuan batuan untuk meloloskan air.

4. Temperatur batuan.

Nilai tahanan jenis menunjukan gejala berikut :

3

a. Batuan dengan porositas rendah menunjukan harga tahanan jenis yang tinggi

sebagai contoh, hampir semua batuan beku dan metamorf seperti granit, basalt,

batu kapur (lime stone) masif.

b. Batuan permeabel yang kurang berisi juga menunjukan tahanan jenis yang

tinggi contoh, batupasir kering.

c. Batuan yang mengandung mineral lempung (clay) menunjukan tahanan jenis

rendah dan menengah contoh, batuan lapuk.

d. Batuan yang dingin menunjukan tahanan jenis yang lebih tiggi dibandingkan

batuan yang tidak dingin.

Berdasarkan hasil penelitian PPGN BATAN (2003), nilai tahanan jenis untuk

suatu lapisan yang mengandung akuifer terdapat pada lapisan batupasir, yang memiliki

kandungan airnya lebih banyak. Nilai tahanan jenis beberapa jenis batuan dicantumkan

dalam table berikut. nilai (tabel.1).

Tabel 1. Kisaran Nilai Tahanan Jenis Lapisan Batuan (PPGN, 2003)

Jenis Batuan Nilai Tahanan Jenis(Ohm-m)

Batu pasir keringBatu pasir basah

Lempung

>9020-90<17

Metode Geolistrik

Metode geolistrik pertama kali diperkenalkan oleh Conrad Schlumberger pada

tahun 1912 (Dobrin, M.1978:..?, dan Telford, W.M. Gedaart, L.P.& sheriff.R.E.

1990: ..? ) . Geolistrik adalah salah satu metode geofisika untuk mengetahui

perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara

mengalirkan arus llistrik DC (Direct Current ) yang mempunyai tegangan tinggi ke

4

dalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan 2 buah elektoda arus (terlelak di luar

konfigurasi). Beda potensial yang terjadi diukur melalui 2 elektroda beda potensial

yang berada di dalam konfigurasi (Damtoro, Juswoto.1999: ..? dan Damtoro,

Juswoto.2000: ..?). Metode geolistrik yang terkenal antara lain : metode potensial diri

(SP), induce polarization (IP), dan resistivitas (tahanan jenis). Metode geolistrik yang

digunakan dalam penelitian ini adalah Resistivitas (tahanan jenis).

Metode Geolistrik Tahanan Jenis

Pada metode geolistrik tahanan jenis, arus listrik yang diinjeksikan melalui dua

buah elektroda arus kedalam bumi. Beda potensial yang terjadi diukur melalui dua

buah elekktroda beda potensial yang terdapat didalam konfigurasi. Dari hasil

pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda tertentu dapat

ditentukan variasi harga hambatan jenis masing-masing lapisan di bawah titik ukur

(titik sounding). Dari analisis distribusi tahanan jenis spesifik ini nantinya dapat

diinterpretasikan keadaan di bawah permukaan bumi tersebut. Pada dasarnya metode

ini dilakukan dengan menggunakan konsep perambatan arus listrik di dalam bumi

yang dianggap homogen isotropis, dimana arus listrik bergerak ke segala arah dengan

nilai sama besar. Berdasarkan asumsi tersebut, bila terdapat anomali yang

membedakan rapat arus yang mengalir yang diakibatkan oleh adanya perbedaan akibat

anomali tahanan jenis. Anomali ini nantinya digunakan untuk merekonstruksi keadaan

geologi bawah permukaan. Perbedaan konfigurasi elektroda, variasi tahanan jenis

spesifik yang akan diselidiki, keakuratan memperoleh data, sangat menentukan

keberhasilan dalam penggunaan metode ini.

Metode tahanan jenis mempunyai dua macam pendekatan, yaitu pendekatan

mapping (profiling) dan pendekatan sounding, kedua pendekatan ini mempunyai

prosedur kerja dan interpretasi yang berbeda satu sama lain. Metode tahanan jenis

pendekatan mapping dipilih untuk mempelajari variasi tahanan jenis bawah

permukaan secara horisontal, sedangkan metode tahanan jenis pendekatan sounding

5

untuk mempelajari variasi tahanan jenis batuan dan bawah permukaan bumi secara

vertikal.

Sifat Listrik Batuan

Aliran arus listrik didalam batuan/mineral digolongkan atas tiga macam yaitu

konduksi dielektrik, konduksi elektrolit, dan konduksi elektronik. Konduksi dielektrik

terjadi jika batuan bersifat dielektrik terhadap aliran arus listrik (terjadi polarisasi

muatan saat bahan dialiri listrik). Konduksi elektrolit terjadi jika batuan bersifat

porous dan pori-pori tersebut terisi caira-cairan elektrolitik. Pada kondisi ini arus

listrik dibawa oleh ion-ion elektrolit. Konduksi elektronik terjadi jika batuan

mempunyai banyak elektron bebas sehingga arus listrik dialirkan dalam batuan oleh

elektron bebas. Berdasarkan penelitian Nunung (2000), berdasarkan harga tahanan

jenis listriknya, batuan/mineral dapat digolongkan menjadi tiga kelompok yaitu :

a. konduktor baik : 10-6 < < 1 m

b. konduktor buruk : 1 < < 107 < m

c. isolator : > 107 m

Perumusan Dasar Geolistrik Tahanan Jenis

Dalam metode geolistrik restivitas digunakan definisi-definisi :

1. Resistansi : Ohm

2. Resistivitas : m

3. Konduktivitas : = ( m)-1

dengan :

V : beda potensial antara dua buah titik ( Volt )

I : besar arus listrik yang mengalir ( Ampere)

6

IA

V

L

E : medan listrik ( Volt -meter)

J : rapat arus listrik ( arus listrik persatuan luas ) (Ohm-m )

Gambar 1. Penampang slinder konduktor

Untuk silinder konduktor dengan panjang L dengan luas penampang A dialiri

arus oleh adanya tegangan V pada kedua ujungnya, maka hukum Ohm silinder

memiliki tahanan sebesar

Tahanan jenis tergantung pada panjang konduktor (L), luas penampang

konduktor (A), dan tahanan jenis konduktor (), yang dinyatakan dalam bentuk

Sehingga dari kedua persamaan terakhir diatas diperoleh persamaan :

dengan : Tahanan jenis (Ohm-meter)V = beda potensial (volt)A = luas penampang (meter)L = panjang (meter)R = tahanan atau resistansi (ohm)I = Kuat Arus (Ampere)

7

Medan Listrik Dari Elektroda Arus Pada Bumi Berlapis

Pada dasarnya metode tahanan jenis mempunyai prinsip memasukan arus pada

material (lapisan tanah) sehingga terbentuk medan listrik. Komposisi medan listrik itu

tergantung pada keadaan dan sifat batuan di daerah tersebut. Medan listrik yang

terbentuk kemudian diukur beda potensialnya.

Untuk medium homogen dan isotropis yang dialiri arus listrik, berlaku

persamaan :

dengan : E = Medan listrik (Volt/m)

konduktivitas medium ( mhos/m)

Medan listrik merupakan gradien dari potensial skalar sehingga :

dan

Jika didalam medium yang dilingkupi oleh permukaan A tidak terdapat sumber

arus maka :

Sehingga dapat dituliskan persamaan Laplace (potensial bersifat harmonik).

Potensial disekitar titik arus di dalam bumi

8

Titik arusBidang ekipotensial

Gambar 2. Potensial disekitar titik arus dalam bumi

Pada Gambar 2. arus keluar secara radial dari titik arus sehingga jumlah arus

yang keluar melalui permukaan bola A dengan jari-jari r adalah :

Sehingga :

dan

9

Permukaan bumi

Titik arus

Bidang Ekipotensial

Gambar 3. Potensial disekitar titik arus di permukaan bumi

Gambar 3. memperlihatkan permukaan bumi yang dilalui arus I membentuk

permukaan setengah bola yang mempunyai luas = 2 r, sehingga :

dengan

: resistivitas dalam Ohm-m

Pengukuran dilakukan dengan alat resistivitymeter yang dilengkapi dengan

empat buah elektroda dan beberapa gulung kabel untuk menghubungkan elektroda-

elektroda tersebut. Elektroda terbagi menjadi dua jenis yaitu dua buah elektroda luar

(sebagai elektroda arus ) dan dua buah elektroda dalam ( sebagai elektroda potensial ).

Harga resistivitas yang diukur dipengaruhi oleh arus I yang mengalir di antara dua

elektroda arus A dan B, perbedaan potensial antara dua elektroda pengukur C dan D,

dan jarak antara elektroda. Untuk jelasnya dapat digunakan skema pada instrumen

resistivitas seperti gambar di bawah ini

10

Gambar 4. Susunan Instrumentasi resistivitas

Keterangan : A dan B : elektroda luar (elektroda arus )C dan D : elektroda dalam ( elektroda potensial / pengukur )I : ArusV : beda potensial

Berdasarkan gambar diatas harga potensial atau tegangan di C adalah :

Harga potensial di D adalah :

Beda potensial yang dicatat oleh Voltmeter (V) adalah :

Dengan demikian diperoleh dan hasil tahanan jenis

terukur adalah : .

11

K adalah factor geometris yang menyatakan efek jarak pasang elektroda. Harga

K berbeda-beda tergantung pada jenis konfigurasi elektroda. Pada konfigurasi yang

berbeda jarak pasangnya juga berbeda sehingga efek terhadap harga tahanan jenisnya

juga berbeda. Bila bumi homogen, harga tahanan jenis yang didapat adalah tahanan

jenis sebenarnya (true resistivity). Dan bila bumi dianggap tidak homogen, maka harga

tahanan jenis yang didapat adalah semu.

Konsep Tahanan Jenis Semu

Dengan asumsi bahwa bumi dianggap homogen, tahanan jenis yang terukur

merupakan tahanan jenis sebenarnya dan tidak tergantung pada spasi elektroda. Pada

kenyataannya, bumi terdiri dari lapisan-lapisan dengan yang berbeda-beda, sehingga

potensial yang terukur merupkan pengaruh dari lapisan-lapisan tersebut. Karenanya,

harga tahanan jenis yang dikur seolah-olah merupakan harga tahanan jenis untuk satu

lapisan saja (terutama untuk spasi yang lebar). Resistivitas semu ini di rumuskan

dengan

dengan : a : resistivitas semu (Ohm-meter)K : faktor geometriV : beda potensial (Volt) I : kuat arus (Ampere)

Pada kenyataannya, bumi merupakan medium berlapis dengan masing-masing

lapisan mempunyai harga tahanan jenis yang berbeda. Tahanan jenis semu

merupakan tahanan jenis dari suatu medium fiktif homogen yang ekivalen

dengan medium berlapis yang ditinjau. Untuk jelasnya seperti gambar di bawah ini :

a

12

Gambar 5. Konsep tahanan jenis semu pada medium berlapis.

Anggap medium berlapis tinjau misalnya terdiri dari 2 lapis dan mempunyai

resistivitas berbeda ( dan ). Dalam pengukuran, medium ini dianggap sebagai

medium satu lapis homogen yang memiliki satu harga tahanan jenis yaitu tahanan

jenis semu Konduktansi lapisan fiktif ini sama dengan jumlah konduktansi

masing-masing lapisan yaitu a = + .

Konfigurasi Eloktroda dan Faktor Geometri

Dalam pelaksanaan metode tahanan jenis, elektroda di susun pada suatu garis

lurus berdasarkan suatu aturan tertentu yang di sebut konfigurasi elektroda. Terdapat

empat jenis konfigurasi elektroda yang banyak di kenal yaitu : konfigurasi Wenner,

Lee, Dipole-dipole, dan Schlumberger. Konfigurasi yang digunakan pada penelitian

ini adalah konfigurasi Schlumberger dan Dipole dipole. Konfigurasi yang digunakan

pada penelitian ini adalah konfigurasi Schlumberger dan Dipole dipole. Persamaan

umum dari seluruh jenis konfigurasi elektroda adalah

Konfigurasi yang digunakan pada penelitian ini adalah konfigurasi Schlumberger dan

Dipole dipole.

Konfigurasi Schlumberger

Pada konfigurasi Schlumberger, jarak electroda arus jauh lebih besar dari pada

jarak electroda potensial. Pada metode dua buah elektroda arus di letakkan di kedua

ujung susunan elektroda sedangkan elektroda potensial diletakan di bagian tengah.

Setiap kali pengukuran yang dipindahkan hanya elektroda arus. Sampai pada jarak

13

I

V

tertentu saat penyebaran arus di anggap seimbang, barulah elektroda potensial ikut

pindah. Secara geometri konfigurasi ini digambarkan sebagai berikut

Gambar 6. Konfigurasi Schlumberger.

Keterangan : C1=A, C2=B : elektrode arus P1= M, N= P2 : elektrode potensial l setengah jarak electrode potensial MN L setengah jarak electrode arus AB I kuat arus listrik V beda potensial

Persamaan tahanan jenis semu untuk konfigurasi Schlumberger adalah :

ρa=πL2

2 lΔVI

dengan :

: tahanan jenis semu (ohm-meter)πL2

2 l : fakor geometriV : beda potensial (volt)I : kuat arus listrik (Ampere)L : setengah jarak electrode arus AB (meter)l : setengah jarak electrode potensial MN (meter)

Konfigurasi dipole-dipole

14

V I

Dalam konfigurasi dipole-dipole digunakan pengukuran kelengkungan

potensial medan listrik. Disini pasangan elektroda potensial atau pasangan elektroda

arus berjarak dekat dibandingkan jarak antara pasangan itu dengan besarnya fakor

geometri K=2 π na(n+1 )(n+2 ).

Gambar 7. Konfigurasi Dipole-dipole

Keterangan gambar : V : beda potensial I : kuat arus listrik a : spasi electroda n :1,2,3,4,5 P2 P1 : elektroda potensial/porous pot C1 C2 : elektroda arus

Sedangkan besarnya tahanan jenis semu (a) dari data terukur di lapangan

dihitung dengan menggunakan persamaan konfigurasi elektroda dipole-dipole yaitu :

ρa=π na(n+1)(n+2 )( VI

)

dimana :

a : tahanan jenis semu (Ohm-meter)n: 1, 2, 3, 4, 5 = jarak antara electroda arus ke electroda potensial terdekata : spasi electrodeV : beda potensial (Volt)I : kuat arus listrik (Ampere)

METODE PENELITIAN

15

Survey Geolistrik yang dilakukan pada suatu daerah mungkin saja dilakukan dengan menggunakan dua konfigurasi sebagaimana diuraikan pada landasan teori, yaitu konfigurasi Schlumberger dan konfigurasi Dipole-dipole. Kedua konfigurasi ini menghasilkan data yang sama. Data ini berupa nilai tahan listrik R (ohm).

Dari nilai injeksi arus (I) dengan teganan/voltase (V) yang diberikan dapat ditentukan besarnya tahanan (R) pada titik amat tersebut. Dengan menginput faktor konfigurasi yang digunakan pada titik amat dapat dihasilkan nilai tahan jenis (). Nilai tahanan jenis inilah yang selanjutnya disimulasikan dengan menggunakan software Interpex 1D dan Micrografx Designer 9.0. Simulasi pemodelan dilakukan dengan mengiterasi nilai tahanan jenis sehingga mencapai nilai error yang minimal, yang berarti bahwa model yang dihasilkan merupakan model yang optimal. Model yang optimal berarti bahwa model - berupa penampang bawah permukaan- telah mendekati bentuk yang sebenarnya.

Software ini masing-masing tahap akan menamampilkan model 1-D dan 2-

D yang merupakan penampang atau profil bawah permukann (subsurface) daerah

pengamatan. Dari profil yang dihasilkan ini dapat ditentukan keberadaan akuifer dari

daerah penelitian berdasarkan nilai tahanan jenis dan ketebalan batuan yang

sebenarnya dari struktur batuan daerah tersebut.

Secara garis besar, alur kerja penelitian untuk studi kasus pada daerah yang dipilih (Binjai Hulu, Sintang, Kalimantan Barat) adalah menurut diagram alir berikut.

16

Mulai

Stacking Data

Data lapangan

Pemodelan 1D, 2D dan 1x 1D dengan Micrografix Designer 9.0

Error Min?

Interpretasi

Kesimpulan

Selesai

Tidak

Ya

Gambar 8. Diagram alir metode penelitian

STUDI KASUS PADA DAERAH BINJAI HULU

17

Pengolahan data tahanan Jenis Konfigurasi Schlumbeger

Pengukuran geolistrik tahanan jenis di daerah penelitian mengunakan metode

Vertical electrical sounding (VES). Titik pengukuran yang dilakukan berjumlah 50

titik dari 8 lintasan dengan menggunakan konfigurasi Schlumberger.

Peta distribusi titik pengukuran selengkapnya dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 9. Peta titik distribusi pengukuran geolistrik daerah Binjai Hulu, Kab. Sintang

Pengolahan data Tahanan Jenis Konfigurasi schlumberger

Dari pengukuran geolistrik diperoleh nilai tahanan jenis semu. Untuk tahanan

jenis semu konfigurasi schlumberger adalah

ρa=KVI

ρa=πL2

2 lΔVI

18

ρ=6 , 28374

6= 391.4533 m

Dengan cara yang sama untuk setiap titik diperoleh nilai tahanan jenis sebagai

mana yang tercantum pada tabel berikut (hanya contoh pengolahan untuk satu titik

pengukuran):

Tabel 2. Data tahanan jenis Konfigurasi Schlumberger Lintasan B titik B-8

No. AB/2(m) MN/2(m) K I (mA) V(mV) R(Ohm)a

(Ohm-m)

1. 1,5 0,5 6.28 6 374 62.3333 391.45332. 2,5 0,5 18.84 7 106.3 15.18571 286.09893. 4 0,5 49.46 5 230 46 2275.164. 6 0,5 112.26 6 78 13 1459.385. 8 0,5 200.17 5 2.2 0.44 88.07486. 10 0,5 313.37 6 1.4 0.233333 730119677. 12 0,5 451.8 5 0.6 0.12 54.2168. 15 0,5 705.74 5 0.2 0.04 28.22889. 2,5 137.4410, 20 0.5 1256 11 0.3 0.027273 34.2545511. 2.5 247.412. 25 0.5 1962.5 14 0.2 0.014286 28.0357113. 2.5 392.5 12 0.4 0.03333 13.0833314. 30 2.5 561.56 13 0.3 0.023077 12.9590815. 40 2.5 1001.38 16 0.2 0.0125 12.5172516. 50 2.5 1566.59 28 0.2 0.007143 11.1899317. 5 78518. 60 2.5 2260.8 21 0.3 0.014286 32.2971419. 5 1130.420. 75 2.5 3532.5 66 0.4 0.006061 21.4090921. 5 1766.2522. 100 2.5 6280 44 0.6 0.013636 85.6363623. 5 3140 73 0.5 0.006849 21.5068524. 125 5 4906.25 48 0.3 0.00625 30.6640625. 150 5 7065 55 0.4 0.007273 51.3818226. 10 353402927. 175 5 9616.25 38 0.4 0.010526 101.223728. 10 4808.125 50 0.6 0.012 57.697529. 200 10 6280 33 0.30 0.009091 57.09091

19

30. 25 2513.2731. 250 10 9812.5 25 0.3 0.012 117.7532. 25 3927 27 0.4 0.014815 58.1777833. 300 25 5654.87 20 0.5 0.0250 141.371834. 50 2827.4335. 350 25 7696.9 32 0.4 0.0125 96.2112536 50 3848

Dengan menggunakan software interpex (1x1D) data tersebut diolah untuk

memperoleh harga tahanan jenis dan ketebalan sebagaimana dihasilkan dalam gambar

10. dan gambar 11. berikut

Gambar 10. Kurva Hubungan Antara Tahanan jenis ( )-jarak (m) Lintasan B titik B-8

20

Gambar 11. Model Tahanan Jenis Lintasan B titik B-8

Hasil pengolahan data dengan software interpex 1D tersebut diinterpretasikan.

Hasilnya sebagaimana dicantumkan dalam tabel 3. berikut.

Tabel 3. Hasil Interpretasi Lintasan B

Titik B-8 Titik B-6 Titik B-4 Titik B-3Kedalama

n (m)m) Kedalama

n (m)m) Kedalama

n (m)m) Kedalama

n (m)m)

2.13 374.6 2.42 78.52 0.795 748 2.30 396.77,49 70.76 13.14 12.96 5.65 156.6 13.28 25.9237.33 8.75 27.15 1.41 28.55 14.71 25.8 8.3772,44 773.1 38.43 292.2 38.22 53.97 44.49 319.8119.7 155.7 87.38 732.4 16.27 113.1 86.59 27.78173.0 16.8 137 19.73 118 24.12 136.8 18

Nilai tahanan jenis yang diperoleh, selanjutnya di korelasi antar satu titik

dengan titik yang lainnya. dengan mengunakan software micrografx designer. Dengan

21

program ini kita dapat mengetahui penyebaran batuan bedasarkan nilai tahanan

jenisnya secara dua dimensi. Berikut penampang korelasi tahanan jenis untuk tiga

lintasan yang dipilih yaitu lintasan B, F dan G.

Gambar 12. Penampang korelasi tahanan jenis lintasan B

Gambar 13. Penampang korelasi tahanan jenis lintasan F

22

Gambar 14. Penampang korelasi tahanan jenis lintasan G

Hasil akhir ini telah menggambarkan kondisi fisis penampang bawah

permukaan dengan nilai-nilai yang telah diperoleh. Selanjutnya nilai ini dikorelasikan

dengan kondisi geologi regional setempat dan diinterpretasikan secara Geologi untuk

memperoleh kesimpulan yang akurat. Tentu saja interpretasi harus dilakukan

berdasarkan sinergi kerja yang baik geofisikawan dengan pakar Geologi.

Pengolahan data Tahanan Jenis Konfigurasi Dipole-dipole

Besarnya nilai tahanan jenis semu dengan konfigurasi Dipole-dipole dapat

diperoleh dengan cara pengolahan sebagai berikut :

ρa=π na(n+1)(n+2 )( VI

)

23

m

Dengan cara yang sama untuk setiap titik diperoleh nilai tahanan jenis

sebagaimana tercantum dalam tabel berikut.

Tabel 4. Data tahanan jenis Konfigurasi Dipole-dipole Untuk lintasan A

n I (mA) V(mV) R(Ohm) Ka

(Ohm-m)

1. 7 0.3 0.042857 471.42 202. 9 0.2 0.22222 1885.71 423. 7 0.3 0.02857 4714.28 1354. 10 0.2 0.03 9.428 2835. 32 0.2 0.009375 16500 1551. 9 0.3 0.033333 471.42 162. 6 0.3 0.033333 18885.71 633. 10 0.2 0.02 4714.28 644. 17 0.2 0.011765 9428.57 1115. 21 0.2 0.014286 16500 2351. 7 0.3 0.042857 471.42 202. 10 0.3 0.03 1885.71 563. 28 0.3 0.010714 4714.28 504. 20 0.3 0.015 9.428 1415. 14 0.2 0.012286 16500 2361. 10 0.4 0.03 471.42 142. 34 0.3 0.008824 18885.71 173. 20 0.3 0.01 4714.28 474. 14 0.3 0.021429 9428.57 2025. 11 0.2 0.018182 16500 3001. 35 0.3 0.011429 471.42 52. 20 0.2 0.010 1885.71 193. 14 0.2 0.018182 4714.28 674. 11 0.2 0.023077 9.428 1715. 13 0.2 0.02381 16500 3811. 21 0.3 0.014286 471.42 112. 14 0.2 0.02 18885.71 273. 10 0.2 0.015385 4714.28 944. 13 0.2 0.01 9428.57 1455. 30 0.2 0.021429 16500 1651. 14 0.4 0.03 471.42 102. 10 0.2 0.023077 1885.71 563. 13 0.2 0.006897 4714.28 1094. 29 0.2 0.009091 9.428 655. 22 0.2 16500 150

24

1. 11 0.3 0.027273 471.42 132. 13 0.2 0.015385 18885.71 293. 30 0.3 0.01 4714.28 474. 22 0.2 0.009091 9428.57 865. 15 0.2 0.013333 16500 220

Data tahanan jenis konfigura

Res2Dinv sendiri akan menetukan sendiri nilai true restivity (nilai tahanan jenis

sebenarnya) secara otomatis, dengan menghasilkan model invers penampang tahanan jenis

( invers model resistivity section) 2 D (dua dimensi).

25

Gambar 15. Hasil pemodelan 2D konfigurasi dipole-dipole.

H A S I L

26

Analisa Geologis hasil interpretasi

Berdasarkan hasil pengukuran geolistrik, lapisan batuan yang ditemukan pada

daerah penelitian terdapat tiga macam batuan yaitu batupasir kering, batupasir basah

dan batulempung. Lapisan batupasir kering memiliki nilai tahanan jenis berkisar lebih

dari 90 Ohm-meter. Lapisan batupasir basah memiliki nilai tahanan jenis berkkisar

antara 20-90 Ohm-meter. Sedangkan batulempung memilki nilai tahann jenis kurang

dari 17 Ohm-meter.

Hasil pengukuran geolistrik pada penelitian ini di interpretasikan dengan

membuat pemodelan geofisika. Pada penelitian ini data tahanan jenis konfigurasi

Schlumberger dicoba untuk diinterpretasikan hanya 3 lintasan dari 8 lintasan yaitu

lintasan B, F dan G ( yang dicontohkan pengolahannya hanya lintasan B). Dari hasil

interpretasi diperoleh niai tahan jenis seperti yang tercantum di hasil. Pada lintasan B

diperoleh beberapa nilai tahanan jenis, diantaranya : pada kedalaman 1-5 m nilai

tahanan jenisnya lebih dari 90 Ohm meter, nilai tersebut jika melihat tabel 4.1 maka

bisa diperkirakan lapisan batupasir kering, pada kedalaman antara 50-80 m nilai

tahanan jenisnya antara 25-60 Ohm-meter, merupakan lapisan batupasir basah dan

untuk kedalaman lebih dari 90 m nilai tahanan jenis kurang dari 19 Ohm-meter diduga

sebagai lapisan batulempung. Pada Lintasan F, kedalaman antar 1-3 memiliki nilai

tahanan jenis lebih dari 90 Ohm-meter, jika melihat pada tabel merupakan lapisan

batupasir kering, sedangkan pada kedalaman antara 30-60 m nilai tahanan jenisnya

antara 30-85 Ohm-meter adalah lapisan batupasir basah, sedangkan pada kedalaman

lebih dari 80 m memilki nilai tahanan jenis kurang dari 10 Ohm-meter, diduga sebagai

lapisan batulempung.

Kemudian pada lintasan G diperoleh nilai tahanan jenis diantaranya sebagai

berikut : pada kedalaman antara 1-4 nilai tahanan jenisnya adalah lebih dari 500 Ohm-

meter, jika melihat pada tabel dapat diperkirakan merupakan lapisan batupasir kering,

pada kedalaman antara 15-60 m memiliki nilai tahanan jenis antara 20-60 Ohm-meter

diperkirakan lapisan batupasir basah dan pada kedalaman lebih dari 90 m nilai tahanan

27

jenisnya kurang dari 20 ohm-meter, diduga sabagai batulempung. Dari hasil

interpretasi dan korelasi antara nilai tahanan jenis maka di dapat kisaran nilai tahanan

jenis lapisan batuan.

Tabel 5. Hasil Interpretasi Kisaran nilai tahanan jenis lapisan batuan

Lapisan Nilai Tahanan Jenis (Ohm-m)

Batu pasir kering 40 - 1279Batu pasir basah 20-40Batu lempung < 18

Pemodelan dengan menggunakan software Res2Dinv menghasilkan tiga

lapisan dengan nilai tahanan jenis yang berbeda-beda, yaitu : lapisan batupasir kering,

batupasir basah dan lapisan batulempung. Lapisan batupasir kering memiliki nilai

tahanan jenis lebih dari 40 ohm-meter, lapisan batupasir basah memiliki nilai tahanan

jenis antara 20-40 ohm-meter sedangkan batulempung memiliki nilai tahanan jenis

kurang dari 15 ohm-meter.

Berdasarkan hasil nilai tahanan jenis mengunakan konfigurasi Schlumberger

dan dipole-dipole diperoleh lapisan batuan pada daerah penelitian yang terdiri dari 3

lapisan batuan yaitu lapisan batupasir kering, batupasir basah dan batulempung.

Batupasir diduga sebagai daerah lapisan akuifer atau lapisan pembawa air. Lapisan

batupasir merupakan lapisan akuifer tertekan. Dapat diketahui dari nilai tahanan jenis

20-40 Ohm-m, dengan ketebalan rata-rata 25 m dan kedalaman antara 30-60 m di

bawah permukaaan. Sedangkan batulempung merupakan lapidsan impermeable yang

berada di bawah dengan nilai tahanan jenis kurang dari 18 Ohm-m, lapisan ini sulit

untuk diharapkan sebagai lapisan akuifer karena sulit meneruskan air.

KESIMPULAN DAN SARAN

28

Analisa dari hasil-hasil yang diperoleh memperlihatkan bahwa pengolahan data geolistrik dengan menggunakan software INTERPEX 1D dan MICROGRAFX DESIGNER 9.0 memberikan hasil yang sangat baik, akurat dan cepat. Hasil yang diperoleh memudahkan interpreter Geologi dalam menterjemahkan bahasa Geofisika ke bahasa Geologi terkait kondisi alam dan geologi regional daerah penelitian tersebut.

Selanjutnya software INTERPEX 1D dan MICROGRAFX DESIGNER 9.0 sangat direkomendasikan untuk digunakan sebagai alat bantu proses pengolahan data geolistrik baik dalam survey dengan konfigurasi Schlumberger maupun dipole-dipole.

DAFTAR PUSTAKA

Damtoro, Juswoto.1999. Perbedaan penggunaan beberapa filter Geolistrikkonfigurasi Schlumberger pada Program Komputer. Teknologi Indonesia Jilid XXII, No.1-2. Bandung

Damtoro, joswoto. 2000. Pendugaan Jumlah lapisan Dan Harga Parameter Pada Data Geolistrik Dengan Menggunakan Program Komputer. Teknologi Indonesia Jilid XXIII, No.1-2. Bandung.

Dobrin, M.1978. Introduction Geophysical Prospecting. Mc. Graw Hill.Inc.

Jurnal Natur Indonesia. 2004, Penerapan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger Untuk Penentuan Tahanan Jenis Batu Bara. Bandung

Jurnal Fisika, Volume I. No.3, Oktober 2006, Fisika FMIPA UI.

Laporan Akhir, Pekerjaan investarisasi potensi Air tanah-Dalam di Kabupaten Sanggau dan Sintang kalimantan Barat. PPGN BATAN Ps.jumat. Jakarta.

Lilik, Hendrajaya & arif, Idam. Geolistrik Tahanan Jenis FMIPA ITB Bandung.

Noor, Djauhari. 2006. Geologi Lingkungan. Graha Ilmu, Yogyakarta

Setia garaha, Doddy. 2000.Batuan dan Mineral. Nova, Bandung.

Tanudidjaja, Moh.ma’mur.1995. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa.Jakarta.

29

Telford, W.M. Gedaart, L.P.& sheriff.R.E. 1990. Applied Geophysics. New York: Cambridge.

Widodo, Agus. 2000.Penerapan Metode Geolistrik Dalam Menentukan Resevoir Air Di Pulau Natuna. Skripsi Sarjana Universitas Indonesia. Jakarta.

http/www bravo3x.com .Geofisika, Hari Senin, 3 Desember 2007. Pukul: 10.00WIB

30