BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Ada berbagai metode yang dilakukan untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan
tanah. Salah satunya adalah metode geolistrik. Metode ini dapat dijadikan cara untuk
menyelidiki sifat listrik di dalam bumi melalui respon yang ditangkap dari dalam tanah
berupa beda potesnial, arus listrik, dan medan elektromagnetik. Salah satu dari metode
geolistrik adalah metode tahanan jenis. Metode geolistrik resistivitas atau tahanan jenis
adalah salah satu dari jenis metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan
bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik di dalam batuan di bawah
permukaan bumi. Meode resistivitas umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal, sekitar
300-500 m. Prinsip dalam metode ini yaitu arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui
dua elektroda arus, sedangkan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda
potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrik, dapat diperoleh variasi harga
resistivitas listrik pada lapisan di bawah titik ukur.
Metode geolistrik resistivitas dilakukan dengan cara menginjeksikan arus listrik ke
permukaan bumi yang kemudian diukur beda potensial diantara dua buah elektroda potensial.
Metode ini dilakukan dengan berbagai konfigurasi, diantaranya adalah schlumberger, wenner,
dipole-dipole, dll. Setelah dilakukan akuisisi data geolistrik dapat di interpretasikan data
tersebut dengan menggunakan software seperti IP2WIN, Progress 3, RES2DINV, dll.
1.2 Tujuan
Tujuan dilaksanakannya praktikum geolistrik ini diharapkan praktikkan dapat
memahami salah satu metode di geofisika yaitu metode geolistrik dengan berbagai
konfigurasi yang ada. Dapat mengetahui cara akuisisi data dan interpretasi data geolistrik.
Dapat mengetahui peralatan yang digunakan untuk akuisisi data, dan software yang
digunakan dalam interpretasi data. Dapat mengetahui keadaan lapangan seperti apa.
1.3 Manfaat
Praktikkan dapat mengetahui cara akuisisi data metode geolistrik dengan terjun
langsung ke lapangan. Dan juga dapat mengetahui cara interpretasi data dengan software
yang dapat digunakan.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Prinsip Dasar Metode Geolistrik Resistivitas
Metode geolistrik merupakan metode yang menggunakan prinsip aliran arus
listrik dalam menyelidiki struktur bawah permukaan bumi. Aliran arus listrik dalam mengalir
di dalam tanah melalui batuan-batuan dan sangat dipengaruhi oleh adanya air tanah dan
garam yang terkandung di dalam batuan serta hadirnya mineral logam maupun panas yang
tinggi. Oleh karena itu, metode geolistrik dapat digunakan pada penyelidikan hidrogeologi
seperti penentuan aquifer dan adanya kontaminasi, penyelidikan mineral, survey arkeologi
dan deteksi hot rock pada penyelidikan panas bumi.
Metode geolistrik merupakan metode geofisika yang menggunakan medan potensial
listrik bawah permukaan sebagai objek pengamatan utamanya. Kontras resistivitas yang ada
pada batuan akan mengubah potensial listrik bawah permukaan tersebut sehingga didapatkan
suatu bentuk anomaly dari daerah yang diamati.
Arus listrik diukur dalam satuan ampere yang merupakan jumlah muatan listrik yang
lewat pada suatu titik sembarang dalam 1 sekon, sedangkan nilai potensial biasa dihitung
dengan satuan volt yang merupakan perbedaan antara tegangan yang dibutuhkan agar arus
dapat lewat. Pada sebagian besar bahan termasuk sebagian besar batuan, arus yang mengalir
pada suatu material semakin besar sejalan dengan kenaikan tegangannya. Dari hukum Ohm
dapat diketahui persamaan:
R= V / I
dengan R adalah resistansi (Ohm), V adalah tegangan (Volt), dan I adalah arus (Ampere).
Metode geolistrik resistivitas dilakukan dengan cara menginjeksikan arus listrik ke
permukaan bumi yang kemudian diukur beda potensial diantara dua buah elektroda potensial.
Pada keadaan tertentu, pengukuran bawah permukaan dengan arus yang tetap akan diperoleh
suatu variasi beda tegangan yang berakibat akan terdapat variasi resistenri yang akan
membawa suatu informasi tentang struktur dan material yang dilewatinya. Prinsip ini sama
halnya dengan material-materialnya memiliki kemampuan yang berbeda dalam
menghantarkan arus listrik.
Ilustrasi garis ekipotensial yang terjadi akibat injeksi arus ditunjukkan pada dua titik arus
yang berlawanan di permukaan bumi dapat dilihat pada gambar 2.1.
2
Gambar 2.1 pola aliran arus dan bidang ekipotensial
2.2 Resistivitas Batuan
Dari semua sifat fisik batuan dan mineral, resistivitas memperlihatkan variasi
harga yang sangat banyak. Pada mineral-mineral logam, harganya berkisar pada 10−8 Ωm
hingga 107 Ωm. Begitu juga pada batuan-batuan lain, dengan komposisi yang bermacam-
macam akan menghasilkan range resistivitas yang bervariasi pula. Sehingga range resistivitas
maksimum yang mungkin adalah dari 1,6 x10−8 (perak asli) hingga 1018 Ωm (belerang
murni). Konduktor biasanya didefinisikan sebagai bahan yang memiliki resistivitas kurang
dari 10−8 Ωm, sedangkan isolator memiliki resisitivitas lebih dari 107 Ωm. Dan di antara
keduanya adalah bahan semikonduktor. Di dalam konduktor berisi banyak elektron bebas
dengan mobilitas yang sangat tinggi. Sedangkan pada semikonduktor, jumlah elektron
bebasnya lebih sedikit. Isolator dicirikan oleh ikatan ionik sehingga elektron-elektron valensi
tidak bebas bergerak.
Secara umum, berdasarkan harga resistivitas listriknya, batuan dan mineral dapat
dikelompokkan menjadi tiga, yaitu :
1. Konduktor baik : 10−8< ρ<1Ω m
2. Konduktor pertengahan : 1<ρ<107 Ωm
3. Isolator : ρ>107 Ωm
Kebanyakan mineral membentuk batuan penghantar listrik yang tidak baik walaupun
beberapa logam asli dan grafit menghantarkan listrik Resistivitas yang terukur pada material
bumi utamanya ditentukan oleh pergerakan ion-ion bermuatan dalam pori-pori fluida. Air
tanah secara umum berisi campuran terlarut yang dapat menambah kemampuannya untuk
menghantarkan listrik, meskipun air tanah bukan konduktor listrik yang baik. Variasi
resisitivitas material bumi ditunjukkan sebagai berikut :
3
Tabel 2.1 Variasi resistivitas material bumi
Material Tahanan Jenis
Batuan (Ωm)
Air Permukaan 80-200
Air Tanah 30-100
Silt-Lempung 10-200
Pasir 100-600
Pasir dan Kerikil 100-1000
Batu Lumpur 20-200
Batu Pasir 50-500
Konglomerat 100-500
Tufa 20-200
Batuan Tufaan 10-200
Kelompok Lava 10-200
Kelompok Andesit 100-2000
Kelompok Granit 1000-10000
Tanah Lempungan 1,5-3,0
Lempung Lanauan 3,0-15
Tanah Lanau pasiran 15-150
Batuan Dasar Lembah 150-300
Pasir Kerikil
Kelanauan
300
Batuan Dasar Tak
lapuk
240
Pasir Kerikil Kering 240
Terdapat Air Tawar 20-60
Air Asin 20-200
Kelompok Chert,Slate 0,18-0,24
Harga tahanan jenis batuan tergantung macam-macam materialnya, densitas, porositas,
ukuran dan bentuk pori-pori batuan, kandungan air, kualitas dan suhu, dengan demikian tidak
ada kepastian harga tahanan jenis untuk setiap macam batuan pada akuifer yang terdiri atas
material lepas mempunyai harga tahanan jenis yang berkurang apabila makin besar
4
kandungan air tanahnya atau makin besar kandungan garamnya (misalnya air asin). Mineral
lempung bersifat menghantarkan arus listrik sehingga harga tahanan jenis akan kecil.
2.3 Metode Geolistrik Konfigurasi Dipole-Dipole
Pada konfigurasi dipole-dipole, kedua elektroda arus dan elektroda potensial terpisah
dengan jarak a. Sedangkan elektroda arus dan elektroda potensial bagian dalam terpisah
sejauh na, dengan n adalah bilangan bulat. Variasi n digunakan untuk mendapatkan berbagai
kedalaman tertentu, semakin besar n maka kedalaman yang diperoleh juga semakin besar.
Tingkat sensitivitas jangkauan pada konfigurasi dipole-dipole dipengaruhi oleh besarnya a
dan variasi n. Skema konfigurasi dipole-dipole dapat dilihat pada gambar 2.2 :
Gambar 2.2 Konfigurasi Dipole-Dipole
Tujuan utama penggunaan susunan dipole-dipole dalam survey resistivitas dan IP adalah
untuk meminimalisasi coupling EM antara sirkuit arus dan potensial. Coupling induktif ini,
sebagaimana disebabkan oleh bumi, menghasilkan tegangan semu yang bergantung pada
frekuensi pada sirkuit pengukuran. Tegangan semu tersebut kecil dan hanya bergunna ketika
akan dilakukan perhitungan presentase perubahan resistivitas antara dan frekuensi, biasanya
lebih kecil dari 5 sampai 10 persen.
Jarak antara pasangan elektroda arus adalah “a” yang besarnya sama dengan jarak
pasangan elektroda potensial. Terdapat besaran lain dalam susunan ini, yakni “n”. n ini
adalah perbandingan antara jarak elektroda arus-potensial terdalam terhadap jarak antara
kedua pasang elektroda arus atau potensial. Besarnya “a” dibuat tetap serta factor “n’
meningkat mulai dari 1 ke 2 ke 3 sampai sekitar 6 untuk meningkatkan depth of investigation.
5
Gambar 2.3 Plotting Point pada Konfigurasi Dipole-Dipole
Jarak antar elektroda a dan n adalah kelipatan bilangan bulat, didapat titik dibawah
permukaan yang terdeteksi yakni plotting point atau depth of investigation. Data biasanya
ditampilkan pada gambar 2.3. Sebuah titik data pada plot ini terdapat pada perpotongan garis
yang ditarik, dari pusat dipole elektroda, 45˚ terhadap horizontal. Ini berdasarkan asumsi
bumi homogen. Besarnya depth of investigation bergantung pada harga n yang memberikan
harga offset antara elektroda arus dan elektroda potensial. Untuk beberapa macam harga n
dapat dilihat pada gambar 2.3. Setiap susunan elektroda memiliki harga sensitivitas yang
menunjukkan keakuratan data yang terukur berkenaan dengan besarnya factor “n” yang
digunakan.
Gambar 2.4 menunjukkan sensitivitas susunan ini untuk “n” mulai dari 1 sampai 4.
Harga sensitivitas terbesar umumnya terletak antara pasangan elektroda arus dan pasangan
elektroda potensial. Ini menunjukkan bahwa susunan ini sangat sensitive terhadap perubahan
resistivitas dibawah elektroda pada setiap pasang. Seiring membesarnya factor “n” harga
sensitivitas tinggi semakin terkonsentrasi dibawah pasangan elektroda arus dan potensial,
seddangkan harga sensitivitas dibawah elektroda arus-potensial terdalam semakin mengecil.
6
Gambar 2.4 Variasi Harga n terhadap depth investigation
Susunan dipole-dipole sangat sensitif terhadap perubahan resistivitas secara mendatardan
kurang sensitif terhadap perubahan resistivitas secara vertical seperti dyke dan cavities,
namun relatif kurang baik dalam memetakan struktur horizontal seperti silis atau lapisan
sedimen. Median depth of investigation untuk susunan ini bergantung pada harga “a” dan
factor “n” . Satu kekurangan yang mungkin dari susunan ini adalah kecilnya kekuatan sinyal
untuk harga factor “n” yang besar. Tegangan yang terukur oleh resistivitymeter turun sekitar
56 kali ketika “n” meningkat dari 1 ke 6. Untuk mengulangi hal ini adalah dengan
memperbaiki harga “a” untuk mengurangi turunnya potensial ketika keseluruhan panjang
susunan meningkat untuk memperbesar depth of investigation.
Untuk menggunakan susunan ini dengan efektif, resistivitymeter harus memiliki
sensitivitas yang tinggi dan sirkuit penolak noise yang sangat baik, sebagaimana kontak
elektroda dengan tanah yang harus baik. Penentuan besarnya harga “a” serta factor “n” juga
diupayakan secermat mungkin dengan pertimbangan ketepatan dept of investigation terhadap
dimensi obyek yang akan diteliti. Dengan upaya ini diharapkan titik data jatuh tepat pada
objek yang diteliti.
Faktor geometri pada konfigurasi elektroda dipole-dipole:
k=π ( r3
a−r2)
Resistivitas semu untuk susunan ini akan memiliki persamaan berupa :
7
ρa=πan (n+1)(n+2) VI
2.4 Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner
Gambar 2.5 urutan elektroda pada konfigurasi wenner
Keunggulan dari konfigurasi Wenner ini adalah ketelitian pembacaan tegangan pada
elektroda MN lebih baik dengan angka yang relative besar karena elektroda MN yang
relative dekat dengan elektroda AB. Disini bisa digunakan alat ukur multimeter dengan
impedansi yang relatif lebih kecil. Sedangkan kelemahannya adalah tidak bisa mendeteksi
homogenitas batuan didekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan.
Data yang didapat dari cara konfigurasi Wenner, sangat sulit untuk menghilangkan faktor
non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan menjadi kurang akurat.
Gambar 2.6 Datum point pada konfigurasi wenner
8
2.5 Metode geolistrik konfigurasi Schlumberger
Pada konfigurasi Schlumberger idealnya jarak MN dibuat sekecil-kecilnya,
sehingga jarak MN secara teoritis tidak berubah. Tetapi karena keterbatasan kepekaan alat
ukur, maka ketika jarak AB sudah relatif besar maka jarak MN hendaknya dirubah.
Perubahan jarak MN hendaknya tidak lebih besar dari 1/5 jarak AB.
Gambar 2.7 Konfigurasi Schlumberger
Kelemahan dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan tegangan pada
elektroda MN adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga
diperlukan alat ukur multimeter yang mempunyai karakteristik ‘high impedance’ dengan
akurasi tinggi yaitu yang bisa mendisplay tegangan minimal 4 digit atau 2 digit di belakang
koma. Atau dengan cara lain diperlukan peralatan pengirim arus yang mempunyai tegangan
listrik DC yang sangat tinggi.
Sedangkan keunggulan konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan untuk
mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu dengan
membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda MN/2.
Agar pembacaan tegangan pada elektroda MN bisa dipercaya, maka ketika jarak AB
relatif besar hendaknya jarak elektroda MN juga diperbesar. Pertimbangan perubahan jarak
elektroda MN terhadap jarak elektroda AB yaitu ketika pembacaan tegangan listrik pada
multimeter sudah demikian kecil, misalnya 1.0 milliVolt.
Umumnya perubahan jarak MN bisa dilakukan bila telah tercapai perbandingan antara
jarak MN berbanding jarak AB = 1 : 20. Perbandingan yang lebih kecil misalnya 1 : 50 bisa
dilakukan bila mempunyai alat utama pengirim arus yang mempunyai keluaran tegangan
listrik DC sangat besar, katakanlah 1000 Volt atau lebih, sehingga beda tegangan yang
terukur pada elektroda MN tidak lebih kecil dari 1.0 milliVolt.
9
BAB III
METODOLOGI
3.1Waktu Pelaksanaan dan Tempat
Praktikum dilaksanakan sebanyak tiga kali. Praktikum pertama dilaksanakan pada
Kamis, 14 November 2013 di Lapangan Rektorat Universitas Brawijaya. Praktikum
kedua dilaksanakan pada Kamis, 21 November 2013 bertempat di Lapangan Rektorat
Universitas Brawijaya praktikum kedua ini dilakukan akuisisi data. Dan yang terkahir
praktikum ketiga dilaksanakan pada Kamis, 5 Desember 2013 bertempat di beranda
Rektorat Universitas Brawijaya pada praktikum ketiga dilakukan interpretasi data.
3.2Peralatan
Peralatan yang digunakan selama akuisisi data di lapangan adalah
1. Resistivity meter : alat ini berfungsi untuk mengukur tahanan jenis
2. Elektroda arus : berfungsi untuk menginjeksikan arus ke permukaan tanah.
3. Elektroda potensial : berfungsi untuk mengukur beda potensial.
4. Power supply : berfungsi sebagai sumber tegangan. Sumber tegangan disini
adalah ACCU.
5. Kabel : berfungsi untuk menghubungkan elektroda arus dan elektroda potensial ke
resistivity meter.
6. Palu : berfungsi untuk membantu menancapkan elektroda arus dan elektroda
potensial ke dalam tanah.
7. Meteran : berfungsi sebagai alat ukur seberapa panjang bentangan yang
dibutuhkan.
Peralatan yang dibutuhkan selama interpretasi data :
1. Laptop : berfungsi sebagai media untuk melakukan interpretasi data. Laptop ini
merupakan media utama selama praktikum ini. Pada saat pelaksanaan laptop harus
telah terinstal software IP2WIN, Progress 3, dan RES2DINV. Dan juga telah
terdapat data hasil praktikum untuk konfigurasi wenner, dipole-dipole, dan
schlumberger.
11
3.3Proses Akuisisi
3.3.1 Konfigurasi Schlumberger
Pada konfigurasi schlumberger ini panjang bentangannya sepanjang 55 meter
dengan jarak spasi elektrodanya 2 meter. Dilakukan pengambilan data sampai
n=12. Dengan menggunakan susunan elektroda seperti gambar 3.1
Gambar 3.1 susunan elektroda pada konfigurasi schlumberger
Setelah elektroda arus dan elektroda potensial ditancapkan dan alat telah siap
maka akan didaptkan nilai tahanan jenis atau resistivitas ( R ) pada alat resistivity
meter dengan data R sebanyak 3 kali. Selanjutnya pada alat resistivity meter akan
terlihat nilai Arus (I) yang dikeluarkan adalah 20 mA. Setelah didapat R1, R2, dan
R3 kemudian didapat nilai I adalah 20 mA dan n=12 dan jarak spasi elektrodanya
2 meter maka kita dapat menghitung nilai R rata-rata, dan juga V ( tegangan/beda
potensial). Data yang telah diperoleh kemudian dimasukkan kedalam ms. Excel
sebelum kemudian diolah atau diinterpretasikan kedalam softwarenya. Berikut
adalah data yang telah di input ke dalam ms. Excel.
Gambar 3.2 data yang dihasilkan pada konfigurasi schlumberger
12
3.3.2 Konfigurasi Wenner
Pada konfigurasi wenner dilakukan pengambilan data dengan panjang bentangan
55 meter dengan jarak spasi elektrodanya 3 meter dan dilakukan pengambilan data
sampai n=4 atau sampai dengan datum ke 7. Dengan susunan elektroda seperti
gambar 3.3 dibawah ini :
Gambar 3.3 susunan elektroda Wenner dan datum pointnya
Sebelum dilakukan interpretasi data di software maka dilakukan pengambilan data
dengan data yang ada adalah nilai R (tahanan jenis/resistivitas) yang diambil data
R sebanyak 3 kali. Setelah didapat R1, R2, R3 maka akan terdapat data n (datum
point) sebanyak 4. Setelah didapatkan data tersebut dapat dicari nilai
tambahkan nilai K (faktor geometri), ρ (rho), R rata-ratanya, nilai I adalah 20mA
dan juga dapat dicari nilai V dengan menggunakan Rumus K= 2π a
(untuk konfigurasi Wenner) dan ρ = K x R. berikut adalah gambar hasil data yang
telah dimasukkan kedalam ms. Excel. Sebelum dimasukkan ke software
RES2DINV buka Excel yang baru dan copy-paste data yang akan dimasukkan ke
dalam Res2dinv (datum, spasi, dan rho). Pada 6 baris pertama kolom datum, secara
berurut dicantumkan nama konfigurasi yang digunakan, spasi yang digunakan,
nomor jenis konfigurasi, lalu angka 1 dan 0 sebagai bawaan program. Selain itu pa
da kolom yang sama namun diurutan terakhir juga di tuliskan angka nol
secara berurutan sebanyak 5 kali. Simpan data ini dengan menggunakan
format .TXT kemudian ubah ke format .dat.
13
.
Gambar 3.4 Data kofigurasi wenner
3.3.3 konfigurasi dipole-dipolePada konfigurasi dipole-dipole ini dilakukan pengambilan data dengan panjang bentangan 55 meter dengan spasi jarak elektroda adalah 5 meter dilakukan pengambilan data sampai n=7. Dengan susunan elektroda seperti gambar berikut
Gambar 3.5 susunan elektroda pada dipole-dipole
Setelah dilakukan pengambilan data maka didapat hasil nilai R1, R2, R3 kemudian nilai n
nya dan nilai C1, C2, P1, dan P2. Setelah didapat nilai tersebut dapat dicari nilai R rata-
rata, ρ (rho), K, dan V dengan I(arus) telah diketahui nilainya 20 mA. Data
tersebut diolah terlebih dahulu di ms. Excel sebelum kemudian dimasukkan ke
dalam software.
14
Gambar 3.6 data hasil konfigurasi dipole-dipole
3.4 Processing Data 3.4.1 IP2WIN
Setelah dilakukan pengambilan data maka didapatlah data untuk diolah kedalam software IP2WIN ini. Konfigurasi yang menggunakan software ini adalah schlumberger. Cara menjalankan software ini adalah dengan cara pertama buka program IP2WIN tampilan akan seperti berikut :
Gambar 3.7 tampilan awal IP2WIN
15
Pada kolom AB/2 masukkan nilai n tetapi sebelumnya nilai n tersebut dibagi 2 terlebih dahulu, selanjutnya isikan kolom MN dengan jarak spasi elektroda dalam praktikum ini digunakan nilai 2. Selanjutnya masukkan nilai V di kolom V dengan meng-copy paste yang telah terdapat dalam data di ms. Excel. Dan kolom I diisi dengan nilai I yang diketahui adalah 20 mA. Maka akan ditampilkan data seperti dibawah ini :
Gambar 3.8 setelah di input data
Setelah itu klik Save TXT save dengan nama sesuai keinginan klik oke. Setelah klik oke maka akan ditampilkan seperti dibawah ini :
16
Gambar 2.9 tampilan akhir IP2WIN
Dapat dilihat terdapat garis hitam, garis merah, dan garis biru. Garis tersebut
merupakan kurva, untuk yang warna merah adalah kurva teori dan yang warna
hitam adalah kurva lapangan. Pada step ini kita disuruh untuk menyatukan garis
merah ke garis hitam untuk memperkecil nilai errornya. Garis merah dapat
digerak-gerakkan agar dapat segaris dengan garis hitam dengan cara mengubah-
ubah garis biru garis biru dapat digerakkan dengan bantuan split the layer
berfungsi dan dengan tanda inversion agar garis biru dapat ditekuk-tekuk untuk
mendapatkan garis merah segaris dengan garis hitam. Agar error yang dihasilkan
sekecil mungkin. Atau dapat digunakan synthetic curve. Namun, karena baru
permulaan dan kita disini untuk mengetahui hubungan antara teori dan
kenyataannya maka tidak digunakan synthetic curve. Setelah selesai maka langkah
selanjutnya adalah dengan menggunakan software yang lain untuk didapat
interpretasi data yang lebih spesifik.
3.4.2 Progress 3
Setelah dilakukan interpretasi data pada IP2win maka yang dilakukan selanjutnya
adalah menggunakan software Progress 3 untuk mendapatkan data semacam
“sumur” . Yang dilakukan pertama kali adalah buka software progress 3 maka
akan ada tampilan seperti ini :
17
Gambar 2.10 Tampilan awal Progress 3
Pada kolom spacing isikan data n. kemudian pada kolom observed data isikan data yang telah didapat pada program IP2WIN yang ρ (rho) maka akan ditampilkan seperti gambar dibawah ini :
18
Gambar 2.11 di input data
Setelah dimasukkan data tersebut klik forward modeling maka akan tampil seperti gambar :
Gambar 2.12 setelah diinput data
19
Setelah itu klik tanda panah merah sebelah kata forward modeling maka akan muncul seperti gambar ini :
20
Gambar 2.12 Forward modeling
Isikan kolom dept dengan data yang ada pada IP2WIN dengan data yang
simbolnya d kemudian untuk resistivity diisi sama seperti pada kolom observed
data. Setelah itu klik invers modeling maka akan muncul seperti gambar :
Gambar 2.13 proses inversi
21
Klik tanda panah merah untuk memperkecil error .
Gambar 2.14 inversi data
Error akan menjadi kecil
Gambar 2.15 inversi data
22
Setelah itu klik interpreted data ini merupakan langkah finalnya. Maka akan ditampilkan seperti gambar :
Gambar 2.16 hasil final progress 3
3.4.3 RES2DINVPada RES2DINV akan dilakukan interpretasi data dengan konfigurasi wenner dan dipole. Untuk yang wenner dilakukan pengambilan data terlebih dahulu dengan data yang telah dibuat pada ms. Excel kemudian data tersebut diubah ke bentuk .txt maka akan tampil seperti :
23
Gambar 2.17 data dengan format .txt untuk wener
Kemudian save data diatas dengan format .dat
Langkah selanjutnya yang dilakukan yaitu buka software RES2DINV akan tampil seperti ini :
Gambar 2.18 tampilan awal RES2DINV
24
Pilih file read data file , kemudian pilih file yang diinginkan
Gambar 2.18 tampilan RES2DINV
Akan muncul seperti diatas klik ok ikuti langkah selanjutnya sampai tertulis read data file complete. Kemudian pilih inversion least-square inversion
Gambar 2.19 tampilan RES2DINV
Kemudian akan muncul gambar seperti ini :
25
Gambar 2.20 hasil interpretasi data wener di RES2DINV
Kemudian untuk dipole-dipole dilakukan langkah yang sama seperti wenner dan didapatkan hasil akhir seperti dibawah ini :
Gambar 2.21 hasil interpretasi data dipole-dipole di RES2DINV
26
BAB IV
PEMBAHASAN
Dari hasil akuisisi di lapangan telah didapat nilai resistivitas dari setiap konfigurasi yang dilakukan yaitu wenner, schlumberger, dan dipole-dipole. Dari hasil data lapaangan hanya didapatkan data R (resistivitas), I(arus), dan n. kalau hanya dengan data ini maka tidak dapat dilakukan interpretasi data maka dilakukan lah penambahan data seperti K (factor geometri), ρ (rho) dan V nya. Baru lah dengan adanya data-data ini dapat dilakukan interpretasi data. Setelah itu dilakukan penggunaan software. Untuk IP2WIN konfigurasi yang digunakan adalah schlumberger pada IP2WIN ini didapat sebuah kurava yang seperti :
Gambar 4.1 kurva tanpa penggunaan synthetic curve
Dapat dilihat kurva merah dan hitam tidak begitu saling berdempetan hal ini yang mengakibatkan RMS (error) yang dihasilkan sebesar 28,1% masih termasuk besar. Sudah diusahakan untuk mendempetkan kurva merah dan kurva hitam namun hasil yang dihasilkan tidak dapat memperkecil error lagi. Tetapi error yang dihasilkan tidak terlalu besar juga. Sedangkan jika digunakan synthetic curve makan kurva merah akan saling berdempetan dan akan memperkecil nilai RMS(error) seperti gambar dibawah menggunakan synthetic curve :
27
Gambar 4.1 kurva dengan penggunaan synthetic curve
Dapat dilihat nilai RMS yang dihasilkan sangat kecil hanya sekitar 0.0017%. namun karena disini praktikum ini untuk membuktikan antara teori dan kenyataan di lapangan maka tidak digunakan synthetic curve. Kemudian untuk mendapatkan informasi selanjutnya tidak hanya digunakan software ini saja untuk mengetahui “sumur” atau apa saja yang terdapat dibawah permukaan digunakan software progress 3 masih dengan konfigurasi yang sama yaitu schlumberger didapatkan hasil observed data :
28
Gambar 4.3 hasil interpretasi progress 3
Pada data diatas terdapat gambar sumur menurut tabl resistivitas batuan pada lapisan ke 6 nilai resistivitasnya 2.38 ohm meter yang menunjukkan adanya tanah lempungan karena tanah lempungan berada diantara 1,5-3,0 ohm meter . Kemudian pada lapisan ke 9 terdapat indikasi adanya kelonpok granit karena resistivitasnya didata itu 1000 ohm meter dan kelompok granit ada diantara 1000-10000 ohm meter. Disini juga diindikasikan adanya lempung, pasir dan juga krikil.
Selanjutnya pada RES2DINV untuk konfigurasi wenner didapat hasil interpretasi data seperti pada gambar :
29
Gambar 4.4 hasil interpretasi konfigurasi wener di RES2DINV
Dari hasil gambar diatas didapat error sebesar 63,9% error disini termasuk besar hal dimungkinkan pada saat pengambilan data terjadi kesalahan atau elektroda kurang dalam ditancapkannya sehingga arus yang diinjeksikan tidak dapat menembus lapisan bawah permukaan dengan benar. Tetapi untuk data diatas diindikasikan terdapat lempung pada kedalaman 2.65 sampai 6.79 lempung divisualisasikan dengan warna hijau. Kemudian pada kedalaman 9.18 yang berwarna kuning diindikasikan terdapat air tanah Karen rentang resistivitasnya masuk pada rentang resistivitas air tanah yaitu 30-100 ohm meter. Kemudian di kedalaman 9.18 juga terdapat indikasi batuan pasir dan kerikil di visualisaikan dengan warna cokelat sampai merah.
Selanjutnya untuk pengukuran RES2DINV konfigurasi dipole-dipole :
30
Gambar 4.5 hasil interpretasi konfigurasi dipole-dipole di RES2DINV
Dari data diatas nilai error yang dihasilkan adalah 37.6% lebih kecil dibandingkan pada konfigurasi wenner. Pada dipole-dipole ini terdapat indikasi lempung pada kedalaman 0.054 sampai 6.79 yang divisualisasikan dengan warna hijau dan seperti dilihat sepertinya lempung disini sangat mendominasi lapisan bawah permukaannya. Selain lempung ada juga indikasi air tanah di kedalaman 2.65 yang berwarna kecokelatan, dan juga terdapat indikasi batuan pasir dan juga krikil.
31
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Metode geolistrik resistivitas atau tahanan jenis adalah salah satu dari jenis metode
geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan bawah permukaan dengan cara
mempelajari sifat aliran listrik di dalam batuan di bawah permukaan bumi. Meode resistivitas
umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal, sekitar 300-500 m. Prinsip dalam metode ini
yaitu arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua elektroda arus, sedangkan beda
potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan
beda potensial listrik, dapat diperoleh variasi harga resistivitas listrik pada lapisan di bawah
titik ukur. Pada praktikum ini dilakukan akuisisi data untuk konfigurasi dipole-dipole,
schlumberger, dan wenner. Dari hasil akuisisi data dapat dilakukan interpretasi data dengan
software seperti IP2WIN, RES2DINV, dan progress 3. Dari hasil interpretasi data yang telah
dilakukan dapat disimpulkan di lapangan rektorat universitas brawijaya di bawah permukaan
tanahnyamengandung lempung, batuan pasir, kerikil, dan juga terdapat indikasi adanya air
tanah. Namun yang paling mendominasi adalah lempungnya. Dengan dilakukannya
praktikum ini dapat diketahui lapisan bawah permukaan tanah lapangan rektorat walaupun
keakuratan hasilnya masih dipertanyakan karena kami masih dalam tahap pembelajaran.
5.2 Saran
Pada saat melakukan praktikum diharapkan tidak bercanda dikarenakan praktikum
lapangan ini diperlukan keseriusan agar didapat hasil yang maksimal. Kemudian pada saat
interpretasi data hati-hati saat memasukkan datanya agar tidak terjadi kesalahan dalam
interpretasi.
32
DAFTAR PUSTAKA
MacGorman, D.R., Rust, W.D., MacGorman, R.. 1998. The Electrical Nature Storms. Oxford
University Press: USA.
Parasnis, D.S..1972. Principles of Applied Geophysics. Chapman and Hall Ltd: London.
Santoso, Djoko. 2002. Pengantar Teknik Geofisika. Penerbit ITB : Bandung.
Telford, W.M., dan Sheriff, R.E. 1998. Applied Geophysics. Cambridge University Press.
New York.
33
LAMPIRAN
PETA GOLOGI MALANG
DATA AKUISISI KONFIGURASI SCHLUMBERGER
34
DATA AKUISISI KONFIGURASI WENER
DATA AKUISISI KONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE
35
FOTO-FOTO AKUISISI DATA
36
37
TABEL RESISITIVITAS BATUAN
Material Tahanan Jenis
Batuan (Ωm)
Air Permukaan 80-200
Air Tanah 30-100
Silt-Lempung 10-200
Pasir 100-600
Pasir dan Kerikil 100-1000
Batu Lumpur 20-200
Batu Pasir 50-500
Konglomerat 100-500
Tufa 20-200
Batuan Tufaan 10-200
Kelompok Lava 10-200
Kelompok Andesit 100-2000
Kelompok Granit 1000-10000
Tanah Lempungan 1,5-3,0
Lempung Lanauan 3,0-15
Tanah Lanau pasiran 15-150
Batuan Dasar Lembah 150-300
Pasir Kerikil
Kelanauan
300
Batuan Dasar Tak
lapuk
240
Pasir Kerikil Kering 240
Terdapat Air Tawar 20-60
Air Asin 20-200
Kelompok Chert,Slate 0,18-0,24
38