bab 7. pengolahan data 2d

PENGOLAHAN DATA 2D (Laporan Praktikum Eksplorasi Geolistrik)

Oleh:

Virgian Rahmanda

(1215051054)

LABORATORIUM GEOFISIKA

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

2014

i

Judul Percobaan : Pengolahan data 2D

Tanggal Percobaan : 26 Mei 2014

Tempat Percobaan : Laboratorium Teknik Geofisika

Nama : Virgian Rahmanda

NPM : 1215051054

Fakultas : Teknik

Jurusan : Teknik Geofisika

Kelompok : 2 (Dua)

Bandar Lampung, 26 Mei 2013

Mengetahui,

Asisten,

Achmadi Hasan N

NPM. 1115051002

ii

PENGOLAHAN DATA 2D

Oleh

Virgian Rahmanda

ABSTRAK

Telah dilakukan praktikum mengenai pengolahan data 2D pada tanggal 26 Mei

2013 di Labratorium Teknik Geofisika Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Percobaan ini bertujuan agar praktikan dapat memproses data sounding dan mapping

geolistrik tahanan jenis dengan menggunakan software Res2dinv lalu membuat

penampang horizontal daerah pengukuran geolistrik tahanan jenis dengan software

surfer hal itu untuk untuk mendapatkan informasi tentang kedalaman atau ketebalan

lapisan batuan dari harga resistivitas secara vertikal dan mengkorelasikan data

sounding 1D vertical dengan penampang horizontal serta peta geologi. Data

praktikum terdiri dari 10 data, Line 2,line 3 dan line 8 merupakan data dengan

konfigurasi dipole-dipole sedangkan line 1, line 4, line 5, line 6, line 8, line 9 dan line

10 merupkan data dengan konfigurasi schlumberger. Data diolah dengan software

res2dinv, lalu dikorelasi serta interpretasi. Dari hasil Interpretasi deiperoleh nilai

sebaran resistivity batuan, ketebalan serta kedalaman lapisan, meskipun hasil data

pengamatan mayoritas memiliki nilai RMS error datas 50%, namun masih nampak

anomaly perbedaan niai resistivity batuan terhadap litologinya pada kesepuluh

lintasan pengukuran tersebut.

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ i

ABSTRAK ........................................................................................................... ii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ iii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... v

DAFTAR TABEL ............................................................................................. vii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang........................................................................ B. Tujuan Percobaan....................................................................

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Daerah Pengamtan................................................................ B. Peta dan posisi daerah pengamatan..................................... C. Geomorfologi, litologi, fisiografi dan stratigrafi.................

III. TEORI DASAR

A. Tahanan Jenis (resistivitas) .................................................. B. Konduktivitas Listrik........................................................... C. Resistivitas Batuan dan Mineral.............................................. D. Hukum-hukum Kelistrikan...................................................... E. Konfigurasi Wenner............................................................. F. Konfigurasi Dipole-dipole.................................................. G. Software Res2Dinv................................................................... H. Teknik Survey Metoda Geolistrik Tahanan Jenis...............

IV. METODOLOGI PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat Praktikum................................................ B. Alat Praktikum.......................................................................... C. Pengambilan data Praktikum...................................................... D. Pengolahan data Praktikum....................................................... E. Diagram Alir Praktikum............................................................

1

2

3

4

5

11

13

15

15

16

17

18

19

27

27

28

28

29

adminTypewritten textiii

V. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A. Data Praktikum........................................................................30 B. Pembahasan.............................................................................33

KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

adminTypewritten textiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1 Pulau Siberut, Sumatra Barat ............................................................ 5

Gambar 2.2 Peta Geologi Lembar Pagai dan Sipora .......................................... 10

Gambar 3.1 Elektroda yang ditancapkan ke bumi sebagai resistor ..................... 11

Gambar 3.2 Konfigurasi Wenner ........................................................................ 17

Gambar 3.3 Teknik Pengukuran metoda tahanan jenis 1D ................................. 20

Gambar 3.4 Contoh distribusi nilai tahanan jenis 1D.......................................... 20

Gambar 3.5 Susunan Elektroda dan ukuran pengukuran geolistrik 2D .............. 21

Gambar 3.6 Contoh distribusi nilai tahanan jenis hasil olah 2D ......................... 21

Gambar 3.7 Teknik Pengukuran metoda tahanan jenis 3D grid 5x5 ................... 22

Gambar 3.8 Contoh distribusi nilai tahanan jenis 3D irisan Horizontal............. 23

Gambar 3.9 Contoh distribusi nilai tahanan jenis 3D irisan Vertikal................. 23

Gambar 3.10 Metode misse a-la-masse ............................................................... 24

Gambar 3.11 Distribusi Equipotensial disekitar arus .......................................... 25

Gambar 4.1 Laptop .............................................................................................. 26

Gambar 4.2 Alat tulis .......................................................................................... 26

Gambar 4.3 Software Res2dinv dan surfer ......................................................... 30

Gambar 5.1 Hasil Inversi 2D Lintasan 1 ............................................................. 31









adminTypewritten textv

Gambar 5.10 Hasil Inversi 2D Lintasan 10 ......................................................... 32

Gambar 5.11 Penampang Horizontal daerah Pengukuran Line 1 ....................... 36

Gambar 5.12 Grafik Slice jarak terhadap elevasi line 1 ...................................... 37

Gambar 5.13 Penampang 3D daerah Pengukuran Line 1.................................... 37

























Gambar 5.38 Penampang Horizontal daerah Pengukuran Line 10 ..................... 52

Gambar 5.39 Grafik Slice jarak terhadap elevasi line 10 .................................... 53

Gambar 5.40 Penampang 3D daerah Pengukuran Line 10.................................. 53

adminTypewritten textvi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 5.1 Tabel Resistivitas Batuan 1 .................................................................. 33

Tabel 5.2 Tabel Resistivitas Batuan 2 .................................................................. 34

adminTypewritten textvii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Metode Geolistrik Tahanan Jenis adalah salah satu metode eksplorasi

geofisika yang menggunakan sifat kelistrikan untuk mempelajari keadaan

bawah permukaan seperti stratigrafi, struktur geologi dan distribusi sifat

material. Dalam eksplorasi geolistrik tahapan awal yang dilakukan adalah

investigasi benda yang ingin ditemukan, lalu membuat disain survey,

penentuan konfigurasi, akuisisi data dan yang terakhir adalah pengolahan data

atau processing data. Dalam proses pengolahan data terdapat jenis data yaitu

1D, 2D, dan 3D. Dalam tahapan identifikasi dapat dilakukan dengan

menggunakan konfigurasi dipole-dipole dengan teknik sounding mapping.

Dalam praktikum kali ini, adalah pengolahan data 2D, untuk identifikasi

batuan yang mengandung aspal. Data dari hasil identifikasi tersebut diolah

lebih lanjut dengan mengunakan software res2dinv yang akan digunakan

ppada praktikum ini, selanjutnya dapat diinversikan dan dibuat penampang

topografinya. Selanjutnya data tersebut diolah lanjutan dengan mengunakan

surfer yang menandai sebaran resistivitas batuan yang mengandung aspal

secara nampak horizontal dan vertikal.

Berdasarkan Penjelasan tersebut, tentang pentingya pengolahan data 2D

dalam identifikasi ketebalan, kedalam lapisan yang memiliki nilai resistivitas

tertentu, baik korelasi, analisa maupun permodelan sounding 1D, maka

dilakukan praktikum tentang pengolahan data 2D dengan menggunakan

software utama Res2dinv dan Surfer.

2

B. Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari praktikum tentang pengolahan data 2D kali ini yaitu

sebagai berikut :

1. Dapat memproses data sounding dan mapping geolistrik tahanan jenis

dengan menggunakan software Res2dinv

2. Dapat membuat penampang horizontal daerah pengukuran geolistrik

tahanan jenis dengan software surfer

3. Untuk mendapatkan informasi tentang kedalaman atau ketebalan

lapisan batuan dari harga resistivitas secara vertikal

4. Dapat mengorelasikan data sounding 2D vertical dengan penampang

horizontal

5. Dapat menganalisa data permodelan sounding 2D sesuai dengan peta

geologi daerah pengukuran.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Daerah Pengamatan

Data hasil pengukuran mapping sounding 2D diperoleh daeri daerah

kepulauan mentawai. Darah pengukuran meliputi lembar pagai, sipora dan

siberut, provinsi sumatera barat. Kepulauan Mentawai adalah gugusan pulau-

pulau yang secara geografis terletak di Samudera Hindia dan secara

administratif masuk ke dalam provinsi Sumatera Barat,Indonesia. Kepulauan

Mentawai berada di sisi barat provinsi Sumatera barat. Penduduk asli

Mentawai mempunyai kebudayaan yang berbeda dengan penduduk

Minangkabaukarena tepisah oleh laut.

Kepulauan Mentawai mempunyai empat pulau besar, yakni:

Pulau Siberut

Pulau Sipora

Pulau Pagai Utara

Pulau Pagai Selatan

dan beberapa pulau-pulau kecil.

Luas wilayah propinsi Sumatera Barat adalah 42.297 km2. Dari luas tersebut

hanya 13,9% yang dapat diusahakan sebagai daerah pertanian, selebihnya

berupa hutan lindung, sungai-sungai, danau-danau, dan tanah tandus. Di

samping tanah daratan, Sumatera Barat juga mempunyai daerah kepulauan,

yaitu Kepulauan Mentawai. Daerah ini didiami oleh suku terasing dengan

tingkat kehidupan ekonomi dan sosial budaya yang relatif masih

terkebelakang. Salah satu pulaunya adalah siberut.

Dari sisi topografi, Kawasan TN siberut bervariasi dari datar, berawa-rawa

sampai, berbukit dan belereng curam. Dataran rendah sebagian besar terletak

di sebelah timur yaitu terdiri dari rawa, gambut, pemukiman, dan perlandang

dengan tingkat kelereng 0-15. Wilayah perbukitan terdapat di bagian barat ,

kelereng bervariasi antara 40-75% dengan puncak tertinggi 384 m dpl . Iklim

Pulau siberut mempunyai iklim khatulistiwa yang panas dan lembab. Curah

hujannnya tinggi dan tidak ada musim kemarau yang cukup lama. Rata-rata

curah hujan per tahun adalah 3.320 m. suhu dan kelembaban relative konstan

dengan kelembaban berkisar antara 91-95%, suhu berkisar antara 22 Derajat

Celcius dan 31 Derajat Celcius (Satya, 2013).

B. Peta dan posisi daerah Pengamatan

Daerah penelitian dilakukan pengukuran meliputi lembar pagai, sipora dan

siberut, provinsi sumatera barat, dengan koordinat data line yang terletak di

lampiran. Daerh mentawai bermula dari dari Enggano di bagian Selatan

hingga Simaleu di ujung Utara, suatu rangkaian pulau-pulau kecil berderet

sejajar dengan pantai barat pulau Sumatra, masing-masing memiliki daya

pukaunya sendiri. Yang paling mempesona para ilmuwan, konservasionis,

turis, dan naturalis, cukong kayu adalah pusat rangkaian, Siberut, Sipora, dan

Pagai. Dan pusat dari pusat pesona tersebut adalah pulau Siberut. Sementara

pulau-pulau lain telah mengalami degradasi habitat dan budaya, Siberut relatif

utuh, dan menampakkan cirinya yang paling khas: pulau muda yang terpisah

dari daratan Sumatra sejak masa pleistocene awal.

adminTypewritten text4

Gambar 2.1 Pulau Siberut, Sumatra Barat

Dengan daratan seluas 448.3 km, Siberut adalah pulau terbesar dari empat

gugusan pulau yang membentuk kepulauan Mentawai. Letaknya sekitar 150

km pantai barat Sumatra Barat. Pulau ini dapat ditempuh semalam dengan

menggunakan kapal penyeberangan sederhana. Walaupun tidak jauh dari

pantai barat Sumatra Barat, pulau ini telah dipisahkan oleh air laut semenjak

kira-kira setengah juta sampai satu juta tahun lampau (Simaepa, 2011)

C. Geomorfologi, litologi, fisiografi, dan stratigrafi

Secara Fisik Geologi dan tanah siberut adalah pulau sedimen yang didominasi

oleh serpihan, endapan dan marmer berumur relative muda, Ada beberapa

daerah kecil terdiri dari konglomerasi pra-miocene yang mengandung sista

(lapisan karang tipis), kwarsa dan sedikit karang kapur yang mungkin

terbentuk pada masa Miocene, serta beberapa batuan vulkanis yang bersebaran

yang mungkin berasal dari ledakan gunung api di sumatera pada masa

Meiocen. Tetapi sebagian besar dari bentukan geologis muncul pada masa

Pliocene, dan holocen.


Masa Pleistocene ditandai dengan terangkatnya secara umum busur non-

vulkanik kepulauan sumatera barat. Namun tampaknya kepulauan mentawai

telah terangkat pada masa yang berbeda dari kepulauan nias dan enggano.

Karena bukit-bukit dan punggung di pulau sibeurit sama tinggi, pulau siberut

mungkin dulu terangkat sebagai permukaan yang relative datar, walaupun di

beberapa daerah ada hamparan-hamparan endapan yang telah terbalik dan

terbenam secara vertical.

Proses geologis tersebut berlanjut dengan proses penenggelaman yang

berlangsung sepanjang pantai timur, juga dibagian terdalam dari

lembah/cekungan mentawai. Proses penenggelaman ini terlihat dari garis

pantai timur yang sangat tidak beraturan, dengan banyak teluk, tanjung, pulau

kecil, dan batu karang, bahkan beberapa diantaranya membentuk pagar

karang palsu . sebaliknya pantai barat agak lurus dan seperti digaris dengan

pantai pasir yang luas dengan karang terjal hamper sama panjangnya . pantai

barat langsung berhadapan dengan ombak yang memecah dari samudera

indonesi, mempunyai sedikit karang , dan umumnya tidak dapat dijangaku

oleh kapal .

Berdasarkan data yang diperoleh dari peta regional, satuan yang tertua dan

paling pertama terbentuk di daerah Pagai dan Sipora adalah satuan bongkah

batuan ultramafik yang terbentuk pada kala miosen awal, satuan ini tersusun

atas serpentinite, piroksenite, dan dunit yang telah mengalami proses

serpentinitisasi. Dari litologi penyusun dapat diperkirakan bahwa pada masa

pembentukan satuan ini berada pada daerah pematang tengah samudera (Mid-

Ocean Ridge) yang merupakan daerah pembentukan batuan beku ultramafik.

Lalu pada selang waktu tertentu setelah satuan bongkah tersebut terangkat ke

daerah prisma akresi, satuan tersebut mengalami longsoran turbidit dan

tercampur dengan satuan Melange yang tidak dapat dipisahkan satu sama lain

yang berumur oligosen dan tertutup oleh satuan Melange tadi hingga kala

miosen tengah, satuan Melange ini sendiri tersusun atas campuran dari

greywacke, shale, konglomerat, batupasir kuarsa, arkose, serpentinite, gabrro,


lava basalt, tuff, rijang merah, kalsilutit, metasandstone, slate, filit, mica-

schist, amphibillite, granite gneiss, diorit, granodiorite, diabase, andesite,

Nummulites limestone, dalam massa dasar pasir berbutir sangat halus dan

lempung bersisik.

Lalu pada kala miosen tengah - Miosen akhir terendapkan, secara selaras di

atas satuan Melange, satuan formasi Tolopulai, yang tersusun atas batupasir,

batupasir tufaan, batulanau, batulempung, batupasir mika, dengan sisipan

konglomerat dan batugamping. Dari litologi penyusun ini diperkirakan daerah

ini mengalami beberapa kali uplifting dan downlifting yang terlihat dari

susunan litologi yang memiliki sisipan konglomerat yang menunjukkan

lingkungan darat dan batugamping yang menunjukkan lingkungan laut

dangkal.

Dan pada kala Miosen akhir - Pliosen awal terendapkan secara selaras satuan

formasi Maonai di atas formasi Tolopulai yang tersusun atas perselingan dari

batupasir tufaan, batulanau tufaan, batupasir, batulempung tufaan dang

batupasir gampingan. Dari litologi penyusun ini juga dapat diperkirakan

daerah ini jua memiliki lingkungan pengendapan dengan lingkungan di

formasi Tolopulai dimana terjadi uplift dan downlift secara berulang dan

membentuk perselingan batuan di atas.

Dan bersamaan dengan pembentukan formasi Maonai, terbentuk juga formasi

Batumonga dimulai pada kala Miosen akhir dan membentuk interfingering

dengan formasi Maonai di bagian bawah dan akhirnya menutupi formasi

Maonai dan terus terbentuk hingga Pliosen tengah. Hal ini dapat diperkirakan

bahwa formasi Batumonga dan Maonai memiliki sumber sedimen yang

berbeda pada kala Miosen akhir dimana kemungkinan formasi Maonai berasal

dari lingkungan darat transisi sedangkan formasi Batumonga berasal dari

lingkungan transisi laut dangkal yang dapat diperkirakan berdasarkan

litologi penyusunnya yaitu perselingan dari napal, batupasir gampingan,

batugamping pasiran, dan batulempung tufaan.


Dan pada kala Pliosen terjadi time gap dimana tidak terjadi pengendapan dan

terjadi erosi terhadap formasi termuda saat itu yaitu formasi Batumonga,

selain itu aktivitas tektonik yang disebabkan subduksi pada sebelah barat

kepulauan ini mulai mengangkat prisma akresi di daerah itu dan membentuk

kepulauan, hasil lain dari aktivitas tektonik ini adalah terbentuknya beberapa

struktur baik yang bersifat regional maupun lokal, struktur yang bersifat

regional adalah sesar sesar naik yang sangat umum terjadi pada daerah

prisma akresi dengan orientasi arah pergeseran timur laut barat daya.

Sedangkan struktur minor yang hanya terbentuk di beberapa tempat di

kepulauan ini seperti lipatan antiklin maupun sinklin dengan arah sumbu

lipatan barat laut tenggara, dan juga sesar geser pada beberapa titik di daerah

ini dengan arah sumbu pergeseran barat laut tenggara pada bagian utara

sedangkan timur laut barat daya di bagian selatan.

Kemudian pada Pleistosen kembali terbentuk formasi lain yaitu formasi

Simatobat, yang tersusun atas batugamping terumbu, kalsirudit, kalkarenit,

dan konglomerat polemik. Dari litologi penyusun dapat diperkirakan

lingkungan pengendapan berada pada laut dangkal yang kemudian mengalami

pengangkatan dan mulai terbentuk konglomerat polemik di lingkungan darat.

Lalu di kala Holosen kembali terbentuk satuan Batugamping koral yang

bersifat terumbu dan sebagian fragmen. Dan endapan termuda dari susunan

stratigrafi ini adalah Alluvium yang tersusun dari lempung, pasir, kerikil,

kerakal, dan bongkah yang merupakan hasil dari pelapukan batuan yang lebih

tua.

Dari susunan stratigrafi yang terlihat dan pola struktur pada peta geologi

daerah pengamatan, dapat disimpulkan bahwa disimpulkan bahwa gaya utama

pada daerah ini berasal dari timur laut barat daya yang sesuai dengan arah

subduksi pada bagian barat kepulauan Pagai dan Sipora namun sudut

penunjaman tidak tegak lurus terhadap kepulauan ini. Dan pola dari strike dan

dip serta foliasi lapisan batuan di kepulauan ini secara regional tidak memiliki

arah yang dominan juga menggambarkan bahwa lingkungan masa lampau


daerah ini awalnya adalah daerah prisma akresi yang tersusun dari

pencampuran berbagai jenis litologi dan diperkuat dengan adanya mlange

yang menandakan salah satu ciri longsoran turbidit di daerah continental slope

(Forturozi, 2014).


Gambar 2.2 Peta geologi lembar Pagai dan Sipora


III. TEORI DASAR

A. Tahanan Jenis (Resistivitas)

Metode geolistrik 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 3.1 Elektroda yang ditancapkan ke bumi sebagai resistor

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 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. Jarak elektrode ini sebanding dengan kedalaman

lapisan yang terdeteksi.

Pada kalkulasi Resistivitas Semu (Apparent Resistivity), Pada prinsipnya,

pengukuran metode resistivitas dilakukan dengan mengalirkan arus melalui

elektrode C1 dan C2 dan pengukuran beda potensial pada P1 dan P2. Jika

diasumsikan bahwa bumi homogen isotropis, maka tahanan jenis yang

diperoleh adalah tahanan jenis yang sebenarnya dan tidak tergantung pada

spasi elektrode. Namun, pada kenyataannya bumi tersusun atas lapisan-lapisan

dengan resistivitas yang berbeda-beda, sehingga potensial yang terukur

merupakan pengaruh lapisan-lapisan tersebut. Harga resistivitas yang diukur

seolah-olah merupakan harga resistivitas untuk satu lapisan saja. Sehingga

resistivitas yang terukur adalah resistivitas semu ( ), yang besarnya

ditentukan dengan

.......................................(3.1)


dengan K adalah faktor geometri yang besarnya tergantung pada konfigurasi

elektrode yang digunakan (Setiawan, 2011).

B. Konduktivitas Listrik

Arus listrik dapat menjalar dalam batuan dan mineral dengan tiga cara, yaitu

dengan cara elektronik (ohm), elektrolisis dan konduksi dielektrik. Karena

pengaruh perubahan medan listrik, electron pada atom memisahkan diri dari

inti. Pemisahan muatan positif dan negatif ini menyebabkan polarisasi

dielektrik dari material. Dalam kasus ini, konduksi dielektrik adalah hasil dari

perubahan polarisasi elektronik, ionic dan molecular menyebabkan perubahan

medan listrik.

Konduksi yang pertama adalah konduksi elektronik. Resistivitas listrik pada

sebuah silinder pejal dengan panjang L dan luas penampang A, mempunyai

harga resistan R di antara permukaannya :

LRA ........................ 3.2

di mana : A = luas (meter2)

L = panjang (meter)

R = hambatan/resistan (ohm)

= hambatan jenis/resistivitas (ohm-meter)

Dari hukum ohm, resistan merupakan banyaknya tegangan yang terukur pada

luasan silinder, terhadap resultan aliran arus yang melewatinya :

IVR ........................ 3.3

dengan : R = tahanan jenis/resistan (ohm)

V = tegangan (volt)

I = arus (ampere)


Resistivitas berbanding terbalik dengan konduktivitas () yang satuannya

mho/m atau mho/cm.

Ej

RAL

LV

AI

1 ........................ 3.4

dengan : j = rapat arus (ampere/m2)

E = medan listrik (volt/m)

Konduksi yang kedua adalah konduksi elektrolisis. Untuk batuan yang

termasuk konduktor yang jelek, maka harga resistivitasnya sangat besar

berbeda halnya untuk batuan yang berpori dan terisi oleh fluida, terutama air.

Batuan tersebut disebut sebagai batuan yang termasuk konduktor elektrolisis.

Oleh karena itu harga resistivitas bervariasi bergantung pada mobilitas,

konsentrasi dan derajat disosiasi dari ion dan bergantung pada konstanta

dielektrik dari zat pelarut. Konduktivitas dari batuan berpori sangat bervariasi

terhadap volume dan susunan pori serta sejajar dengan konduktifitas dan

banyanya air yang terisi.

Menurut persamaan empiris

w

nm

e Sa ........................ 3.5

dimana : = porositas (fraksi volume pori)

s = fraksi dari pori yang terisi air

w = resistivitas air

n 2

m = konstanta

0.5 a 2.5, 1.3 m 2.5

Konduktivitas air sangat bervariasi bergantung pada jumlah dan konduktivitas

klorida larutan, sulfat dan mineral lain. Susunan geometri dari celah dalam

batuan mempunyai pengaruh yang kecil, tetapi dapat membuat anisotropi

resistivitas, artinya mempunyai magnitude aliran arus yang karakteristik dari


lapisan-lapisan batuan yang umumnya lebh konduktif dari ukuran lapisan

batuan yang lebih besar (Oktara dkk, 2007)

C. Resistivitas Batuan dan Mineral

Sifat fisik dari semua batuan dan mineral pada umumnya mempunyai harga

resistivitas yang sangat tinggi. Hal tersebut dikarenakan nilai densitas,

kecepatan gelombang dan kandungan radioaktifnya kecil pada harga

susepbilitas magnetic sekitar 105.

Konduktor adalah bahan yang harga resistivitasnya kurang dari 10-5103 m.

Isolator disifatkan dengan adanya ikatan ionik sehingga elektron valensi tidak

bebas bergerak. Perbedaan lain dari konduktor dan semikonduktor adalah

variasinya terhadap suhu. Konduktor konduktivitasnya tinggi ketika suhu

sekitar 0K, semikonduktor sebaliknya. Dalam pengelompokkannya konduktor

dapat dibagi menjadi :

a. Konduktor bagus, harga resistivitasnya 10-8 1 m

b. Konduktor sedang, harga resistivitasnya 1 107 m

c. Konduktor jelek, harga resistivitasnya lebih dari 107 m

(Oktara dkk, 2007)

D. Hukum-hukum Kelistrikan

Pada Geolistrik Tahanan jenis terdapat beberapa hukum dasar, diantara lain

hukum Coloumb ;

................(3.5)

Dimana :

F : gaya colomb

Q : muatan sumber

q : muatan uji

r : jarak kedua muatan


: Konstantanta permitivitas ruang hampa

: 8.854 x 10 -12 C2/N m2

Selain itu juga terdapat hukum Gauss, dalam hukum gauss dinyatakan bahwa

usaha yang dilakukan tidak bergantung pada llintasan tetapi bergantung pada

keadaan akhir yang disebut juga medan konservatif, dengan perumusan ;

....................................(3.6)

...............(3.7)

Hukum berikutnya yang mendasari Geolistrik tahanan jenis adalah Hukum

Ohm yang manjelaskan hubungan potensial listrik (V), Hambatan (R) dan arus

(I) yang memiliki persamaan ;

V = I.R........................................(3.8) ( Tellford dkk, 1990)

E. Konfigurasi Wenner

Aturan elektroda wenner pertama kali diperkenalkan oleh Wenner pada tahun

1915. Aturan elektroda ini banyak berkembang di Amerika. Aturan ini dapat

dipakai baik untuk resistivity mapping maupun resistivity sounding. Jenis

konfigurasi ini hanya dapat dilakukan dengan kondisi yang sesuai dengan

syarat-syarat batas yang berlaku pada persamaan yang diturunkan pada kasus

bumi datar, sehingga konfigurasi wenner-pun harus diterapkan hanya pada

daerah yang permukaanya relatif datar. Jika konfigurasi ini diterapkan untuk

kasus permukaan bumi yang miring maka perlu adanya koreksi yang

diperlukan.

Pada Konfigurasi wenner, elektroda arus dan elektroda potensial diletakkan

secara simetris terhadap titik sounding. Jarak antar elektroda arus adalah tiga

kali jarak antar elektroda potensial. Jadi jika jarak masing-masing elektroda

arus terhadap titik sounding adalah a/2 maka jarak maisng-masing elektroda


arus terhadap titik soun ding adalah 3a/2. Perlu diingat bahwa keempat

elektroda dengan titik sounding harus membentuk suatu garis.

Gambar 3.2 Konfigurasi Wenner

Pada resitivity mapping, jarak spasi elektroda tersebut tidak berubah-ubah

untuk setiap titik sounding yang diamati (besarnya a tetap). Sedang pada

resitivity sounding, jarak spasi elektroda tersebut diperbesar secara gradual,

mulai dari harga kecil, untuk suatu titik sounding. Batas pembesaran spasi

elektroda ini tergantung pada kemampuan alat yang dipakai. Makin sensitif dan

besar arus yang didapat dihasilkan alat tersebut maka makin leluasa pula kita

dalam memperbesar jarak spasi elektroda tersebut, sehingga makin dalam pula

lapisan yang terdeteksi/teramati(Hendrajaya dkk, 1988).

F. Konfigurasi Dipole-Dipole

Pada Sounding listrik metode resistivity (sounding resistivitas) untuk penetrasi

dalam, kedua konfigurasi schlumberger dan wenner menjadi sangat lemah,

karena mambutuhkan bentengan lektroda lurus yang panjang dengan akibat

akibat tuntutan keadaan lapangan yang baik (merata) dan tuntutan pelaksanaan

perubahan bentangan yang memakan waktu lama. Untuk mengatasi kelemahan

kedua konfigurasi tersebut digunakan konfigurasi dipole-dipole yang pada

prinsipnya mempunyai keunggulan dalam pelaksanan yang dapat menutup


beberapa kelemahan konfigurasi schlumberger dan wenner tersebut di atas,

terutama kebutuhan kabel dan waktu untuk perubahan bentangan yang relatif

lebih pendek.

Karakteristik esensial dalam metoda dipole-dipole ini adalah jarak antara kedua

dipoleh harus jauh lebih besar dibandingkan dengan masing-masing panjang

dipole. Batasan geometris ini memungkinkan kita untuk membuat asumsi-

asumsi penyederhanaan pada teori interpretasinya. Termasuk khususnya,

interpretasi data melalui transformasi schllumberger.

Dalam sistem dipole-dipole, intensitas medan listrik berkurang dengan cepat

sesuai dengan se-per jarak pangkat tiga, sehingga pelaksaanaan pengukuran

medan listrik menjadi sulit pada jarak pengukuran yang cukup jauh. Masalah

ini dapat diatasi dengan memperbesar arus atau panjang dipole. Namun jelas

dalam metode dipole perbesaran panjang dipole arus hanya dapat dilakukan

selama panjang dipole tersebut jauh lebih kecil dibandingkan dengan jara

pengukuran berupa jarak antara kedua dipole. Alternatif lain untuk mengatasi

kesulitan ini adalah memperbesar arus yang dialirkan pada dipole-arus. Ini

berarti memerlukan alat berkemampuan tinggi yang memungkinkan

pengukuran jarak jauh (Hendarajaya dkk, 1988).

G. Software Res2Dinv

RES2DINV adalah program komputer yang secara otomatis akan menentukan

dua dimensi yang (2-D) Model resistivitas untuk subsurface untuk data yang

diperoleh dari survei pencitraan listrik (Griffiths dan Barker 1993). Karena itu

adalah Program berbasis Windows, semua kartu grafis Windows yang

kompatibel dan printer secara otomatis didukung. Ini telah diuji dengan modus

layar video hingga 1600 oleh 1200 piksel dan 16 juta warna. Urutan yang

dapat digunakan untuk survei pencitraan listrik 2-D. Program ini adalah

dirancang untuk membalikkan set data yang besar (dengan sekitar 200-21000

titik data) dikumpulkan dengan sistem dengan sejumlah besar elektroda

(sekitar 25-16.000 elektroda). Model 2-D yang digunakan oleh program

inversi, yang terdiri dari sejumlah blok empat persegi panjang, ditunjukkan


pada Gambar 2. Susunan blok adalah longgar terkait dengan distribusi titik

data dalam pseudosection tersebut. Itu distribusi dan ukuran blok secara

otomatis dihasilkan oleh program menggunakan distribusi dari titik-titik data

sebagai panduan kasar. Kedalaman baris bawah blok ditetapkan menjadi

kurang lebih sama dengan kedalaman setara investigasi (Edwards 1977) dari

titik data dengan elektroda terbesar spasi. Survei biasanya dilakukan dengan

sistem di mana elektroda disusun sepanjang garis dengan jarak konstan antara

elektroda yang berdekatan.

Namun, program ini juga dapat menangani set data dengan elektroda non-

seragam spasi.Sebuah pemodelan subroutine maju digunakan untuk

menghitung resistivitas semu nilai-nilai, dan teknik optimasi kuadrat-non-

linear digunakan untuk inversi rutin (DeGroot-Hedlin dan Constable 1990,

Loke dan Barker 1996a). Program ini mendukung kedua terbatas-perbedaan

dan terbatas-elemen maju teknik pemodelan. Program ini dapat digunakan

untuk survei menggunakan Wenner, tiang-tiang, dipol-dipol, tiang-dipol,

Wenner-Schlumberger dan khatulistiwa dipol-dipol (persegi panjang) array.

Selain umum ini array, program ini bahkan mendukung array non-

konvensional dengan hampir terbatas jumlah kemungkinan konfigurasi

elektroda! Anda dapat memproses pseudosections sampai dengan 16000

elektroda dan 21000 titik data pada satu waktu pada komputer dengan RAM 1

GB. Elektroda jarak terbesar bisa sampai 36 kali jarak terkecil digunakan

dalam satu set data tunggal. Data Program batas akan diperpanjang di masa

depan sebagai besar set data lapangan yang dihadapi (Res2Dinv Manual,

2010).

H. Teknik Survey Metoda Geolistrik Tahanan Jenis

H.1. Metoda Tahanan Jenis 1-D

Teknik ini disebut juga dengan metoda sounding, biasanya digunakan

untuk menentukan perubahan atau distribusi tahahan jenis kearah

vertikal medium bawah permukaan dibawah suatu titik sounding.


Pengukurannya adalah dengan cara memasang elektroda arus dan

potensial yang diletakkan dalam satu garis lurus dengan spasi tertentu.

Kemudian spasi elektroda ini diperbesar secara gradual. Selanjutnya

memplot harga tahanan jenis semu hasil pengukuran versus spasi

elektroda pada grafik log-log. Survei ini berguna untuk menentukan

letak dan posisi kedalaman benda anomali di bawah permukaan..

Konfigurasi elektroda yang dipakai pada metoda ini adalah konfigurasi

Wenner, Wenner-Schlumbeger dan Dipole-Dipole.

Gambar 3.3 Teknik pengukuran metoda tahanan jenis 1-D

Gambar 3.4 Contoh distribusi nilai tahanan jenis dari hasil pengolahan

data metoda 1-D .


Metode ini disebut juga dengan metoda mapping, digunakan untuk

menentukan distribusi tahanan jenis semu secara vertikal per kedalaman.

Pengukurannya dilakukan dengan cara memasang elektroda arus dan

potensial pada satu garis lurus dengan spasi tetap, kemudian semua

elektroda dipindahkan atau digeser sepanjang permukaan sesuai dengan

arah yang telah ditentukan sebelumnya. Untuk setiap posisi elektroda


akan didapatkan harga tahanan jenis semu. Dengan membuat peta kontur

tahanan jenis semu akan diperoleh pola kontur yang menggambarkan

adanya tahanan jenis yang sama (Loke, 2000). Konfigurasi elektroda

yang dipakai pada metoda ini adalah konfigurasi Wenner, Wenner-

Schlumbeger dan Dipole-Dipole.

Gambar 3.5 Susunan elektroda dan urutan pengukuran geolistrik tahanan

jenis 2-D

Gambar 3.6. Contoh distribusi nilai tahanan jenis dari hasil pengolahan

data metoda 2-D .


Teknik ini sering disebut juga dengan metoda imaging, digunakan untuk

menentukan distribusi tahanan jenis semu secara vertikal dan lateral per

kedalaman. Pengukurannya dilakukan dengan cara membuat grid pada

luas area yang akan diukur, kemudian semua elektroda digerakkan

sepanjang lintasan yang dibentuk oleh grid tersebut. Salah satu cara

pengukuran dapat dilihat pada Gambar 12. Penampang tahanan jenis


semu yang dihasilkan akan menggambarkan distribusi tahanan jenis

dalam arah vertikal dan lateral per kedalaman.

Dari nilai arus (I) dan tegangan (V) yang dirukur dapat dihitung nilai

tahanan jenis semu (ra) untuk masing-masing kedalaman. Kemudian

nilai ra ini untuk masing-masing posisi-XC dan posisi-YC untuk

elektroda arus, serta posisi-XPdan posisi-YP untuk elektroda tegangan

nantinya digunakan sebagai parameter input dalam pengolahan data.

Hasil pengolahan data berupa penampang vertikal dan lateral dari nilai

tahanan jenis sebenarnya (r) terhadap kedalaman. Konfigurasi elektroda

yang dipakai pada metoda ini adalah konfigurasi pole-pole, pole-dipole

dan dipole-dipole.

Gambar 3.7 Teknik pengukuran metoda tahanan jenis 3-D untuk gris 5

x 5


Gambar 3.8 Contoh distribusi nilai tahanan jenis dari hasil pengolahan

data metoda 3-D untuk irisan horizontal

Gambar 3.9 Contoh distibusi nilai tahanan jenis dari hasil pengolahan

data metoda 3-D untuk irisan vertikal

H.4. Teknik Survei Mise-a-la-masse

Menurut Reynold (1997) bahwa Mise-a-la-masse atau metode potensial

benda bermuatan (charge-body potential method) merupakan

pengembangan dari metoda tahanan jenis, yaitu suatu teknik pemetaan


lateral atau disebut jugaconstan-separation traversing (CST).

Pada metode ini, tekhnik yang digunakan adalah dengan menggunakan

suatu pasangan massa yang bersifat konduktif bawah permukaan itu

sendiri sebagai satu elektroda arus (C1), dan menghubungkannya secara

langsung pada satu kutub (pole) dari sumber voltase (P1). Elektroda arus

kedua (C2) ditempatkan pada permukaan tanah pada jarak yang cukup

jauh dan dihubungkan dengan kutub voltase lainnya (P2). Tegangan

antara sepasang elektroda potensial diukur dengan koreksi tertentu untuk

setiap potensial diri.

Gambar 3.10 Metode Mise-a-la-masse

Arus yang diberikan dan voltase yang terbentuk pada titik-titik di

permukaan tanah dipetakan dengan memakai voltmeter sesuai dengan

stasiun referensi. Distribusi potensial ini akan merefleksikan geometri

dari massa (tubuh anomali), sehingga diharapkan dapat menghasilkan

beberapa informasi mengenai bentuk dari tubuh massa.

Pada medium homogen yang ditutupi oleh konduktor, garis eqipotensial

akan terkonsentrasi disekitar konduktor Namun pada kenyataannya,

garis eqipotensial akan berbelok disekitar badan bijih konduktif yang

bentuknya tak beraturan dan dapat digunakan untuk membatasi ruang

yang luas untuk melihat gambaran yang lebih efektif daripada

menggunakan metode pemetaan lateral. Metode Mise-a-la-masse

khususnya digunakan dalam mengecek apakah mineral konduktif

tertentu diisolasi oleh massa tertentu. Pada daerah yang topografinya


kasar akan dibutuhkan koreksi topografi (terrain corrections).

Gambar 3.11 Distribusi garis eqipotensial disekitar elektroda arus,

(B) Pembelokan garis ekipotensial oleh badan bijih

Metode interpretasi yang digunakan dalam metode Mise-a-la-masse

dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu: (1) hanya menggunakan

variabel potensial, dan (2) menggunakan nilai maksimum yang

menunjukkan benda konduktif. Dalam kedua tekhnik tersebut akan

dikonversikan data potensial kedalam tahanan jenis semu dan tegangan

permukaan yang besar merupakan manifestasi dirinya sendiri yang

menggambarkan tahanan jenis yang tinggi (Qurnia, 2010)


IV. METODOLOGI PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat Praktikum

Adapun waktu dan tempat dilaksanakanya praktikum mengenai pengolahan

data 2D adalah sebagia berikut :

Waktu : Senin, 26 Mei 2014

Tempat : Laboratorium Teknik Geofisika Universitas Lampung

B. Alat Praktikum

Adapun alat yang digunakan selama praktikum berlangsung , antara lain :

Gambar 4.1 Laptop

Gambar 4.2 Alat Tulis

Gambar 4.3 Software-software Res2Dinv dan Surfer


C. Pengambilan Data Praktikum

Data praktikum diperoleh dari data sekunder yang sudah ada sebelumnya

berdasarkan hasil akuisisi data. Dari 10 data yang ada, line 2, line 3 dan line 8

merupakan data dengan konfigurasi dipole-dipole sedankan yang lainya

merupakan konfigurasi wanner. Dari data yang ada satuan-satuan terukur yang

terdapat pada masing masing line adalah, koordinat (UTM) dengan nilai

datum 299 untuk konfigurasi dipole-dipole. Selain itu juga terdapat satuan-

satuan lain yang telah tersedia sebelumnya yaitu offset data (x), Spasial data

(a), arus (I) dab potensial (V). Dari nilai-nilai tersebut lalu dihitunglah nilai

faktor geometri (k) melalui persamaan pada konfigurasi Wanner ;

K = 2 x phi x n x spasial data.................................(4.1)

Nilai n turun secara periodik mulai dari 10, 9, 8 hingga 1 lalu kembali lagi ke

10 tergantung banyaknya data. Setelah itu dapat ditentukan nilai tahanan

jenisnya (rho) pada masing-masing titik dengan persamaan ;

R = V/I.................................................................(4.2)

Dari pengolahan data awal tersebut, satuan-satuan yang dilakukan pengolahan

lanjut menggunakan Res2dinv adalah offset data, n, serta nilai rho ( tahanan

jenisnya).

Pada data yang mengunakan data konfigurasi dipole-dipole, satuan-satuan

yang tersedia sebelumnya masih sama, namun pada data yang dilakukan input

ke res2dinv untuk pengolahan lanjut terdapat 4 data, yaitu offset data, n,

spasial data serta nilai rho ( tahanan jenisnya).

D. Pengolahan data Praktikum

Pengolahan data praktikum pada praktikum ini adalah mengolah data 2D dari

data yang telah ada. Pengolahan data menggunakan software res2dinv untuk


mendapatkan permodelan 2D nilai resistivity teradap lokasi pengukuran. Dari

permodelan tersebut dapat ditentukan ketebalan lapisan, perubahan nilai

resistivity, kedalaman lapisan dan resistivitasnya secara vertical. Dari data

tersebut dibuat penampang horizontal dan vertikal dengan menggunakan

surfer untuk dapat dikoelasikan dengan data sounding 2D, lalu juga

dikorelasikan dengan peta geologi agar dapat dianalisa lebih jauh.

E. Diagram Alir Praktikum

Adapun Diagram Alir pada praktikum tentang pengolahan data 2D adalah

sebagai berikut;

MULAI

Processing

Tahapan

Persiapan

Permodelan 2D Penampang

Horizontal dan

vertikal

Surfer Res2dinv

Interpretasi

Analisa

SELESAI

Korelasi


V. HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN

A. Data Praktikum

Adapun Data praktikum geolistrik pada pengolahan data 2D merupakan data

yang memiliki nilai x (Offset data), A (Spasial data), K (Faktor Geometri), I

(Arus) dan V (Potensial), terdapat pada lampiran. Selain itu terdapat data hasil

inversi 2D hasil pengolahan faktor-faktor terukur tersebut dengan

menggunakan software Res2dinv masing-masing lintasan, antara lain sebagai

berikut;

Gambar 5.1 Hasil Inversi 2D Lintasan 1


B. Pembahasan

Pada praktikum yang telah dilakukan, yaitu pengolahan data 2D dengan

mengunakan software Res2Dinv. Data tersebut terdiri dari 10 data dari 10 line

dengan konfigurasi yang berbeda. Tiga diantaranya yaitu line 2, line 3, dan

line 8 merupakan konfigurasi dipole-dipole. Selain itu juga menggunakan

konfigurasi wenner. Perbedaan pengolahan kedua konfigurasi tersebut

terdapat pada faktor-faktor yang akan diolah pada software Res2dinv. Jika

menggunakan konfigurasi wenner maka satuan yang diinput adalah nilai offset

data, hasil perkalian antara banyaknya faktor (n) dan spasial data serta nilai

rho. Sedangkan jika konfigurasi yang akan diolah menjadi inversi 2D adalah

dipole dipole maka satuan yang akan diolah meliputi nilai offset data, spasial

data, faktor (n) serta nilai tahanan jenisnya.

Data yang diperoleh merupakan data yang diambil dari keupalauan mentawai

dengan lokasi pada lembar geologi terletak di pulau, pagai, sipora dan siberut.

Pada masing-masing line yang akan di interpretasi meliputi kedalaman dan

ketebalan lapisan dengan nilai rho tertentu terhadap resistivitas secara vertikal,

serta mengorelasi dan menganalisa permodelan sounding 2D dengan

penamapang horizontal. Nilai resistivitas lapisan yang terdiri dari lapisan

batuan dapat dianalisa berdasarkan referensi tabel resistivitas batuan sebagai

berikut;

Tabel 4.1 Tabel Resistivitas Batuan 1

Material Resistivitas (Ohm.m)

Air (Udara) 0

Sandstone (Batu pasir) 200-800

Sand (Pasir) 1-1000

Clay (Lempung) 1-100

Ground Water (Airtanah) 0.5-300

Sea water (Air asin) 0.2

Dry Gravel (Kerikil Kering) 600-10000


Alluvium (Aluvium) 10-800

Gravel (Kerikil) 100-600

Air meteoric, 30-1000

Air Permukaan. Dalam bataun beku 30-500

Air permukaan, dalam sedimen 10-100

Air tanah, dalam batuan beku 30-150

Air tanah, dalam batuan sedimen 1

Air untuk rumah tangga Sekitar 0,2

Air laut 1,8

Air irigasi 0.65

(Kolert, 1969)

Tabel 4.2 Tabel Resistivitas Batuan 2

Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl.1991.Fundamentals of

Physics (edisi ke-6th). John Wiley & Sons, Inc


Pada line pertama merupakan daerah pengukuran berupa tinggian dan

rendahan dengan perbedaan litologi yang jelas. Dari hasil analisa nilai

sounding 2D diperoleh kejelasan bahwa terdapat anomali perbedaan nilai

reistivitas batuan yang cukup jelas. Pada lapisan batuan atas dengan

kedalaman antara 0-1,5 meter memiliki nilai resitivitas tinggi sekitar 213 .m

sebagai top soil merupakan jenis batuan krikil (gravel). Lapisan batuan

didominasi oleh nilai dengan reisitivitas 2.18 .m. Nampak pada gambar 5.1

hasil inversi 2D lintasan 1, jika ditinjau dari aspek geologi kemungkinan

lapisan batuan tersebut merupakan cebakan air tanah hingga kedlaman 19,1

meter pada iterasi kedua mulai dari 48.0 m hingga 96.0 m. Selain itu pada

iterasi 96.0 m hingga 144 m lapisan tersebut lebih dangkal dan berada pada

kedalaman 14,9 hingga 19,1 meter. Lapisan yang menyelubungi nilai

reistivitas batuan rendah yang di perkirakan air tersebut memiliki nilai rho

21.5 .m yang diperkirakan lempung dengan sifat immpermeabel tinggi

sehingga air dapat terperangkap pada lapisan itu. Lapisan pada kedalaman

yang paling dalam pada sounding menggunakan konfigurasi wanner ini

memiliki nilai rho yang semakin tinggi hingga 456 .m pada kedalaman 28.8

meter pada iterasi kedua. Dari data lintasan pertama ini diperoleh error yang

cukup besar mencapai 63.3 persen sehingga data yang dapat ditampilkan tidak

cukup valid, namun tetap bisa diinterpretasi pada perbedaan nilai rho masing-

masing lapisan. Pada daerah pengukuran dapat diketahui lokasi topografi

permukaan setelah dibuat penamang horizontal dan slicing serta 3D veiw dari

data koordinat x, y serta elevasi. Daerah pengukuran meliputi daerah tinggian

dan rendahan mulai dari koordinat x=563500, y=9772560 hingga x=563620

dan y=9772560. Adapun hasil pembuatan penampang horizontal adalah

sebagai berikut;


Gambar 5.11 Penampang Horizontal daerah Pengukuran Line 1

Selain itu dilakukan juga pembuatan slice untuk memperjelas topografi

permukaan daerah pengukuran beserta daerah pengukuran pada gambar 5.12

dan gambar 5.13

Gambar 5.12 Grafik Slice Jarak terhadap elevasi line 1

Gambar 5.13 Penampang 3D daerah Pengukuran Line 1

0

10

20

30

40

50

0 50 100 150 200

Elevasi

Elevasi


Daerah pengukuran selanjutnya adalah pada lintasan kedua pengukuran

dilakukan pada luasan daerah dengan koordinat x mulai dari 563540 hingga

563580 dan y 9772500 hingga 9772560. Daerah pengukuran terdapat

perbedaan puncak elevasi tertinggi 46 dan terendah 28 meter. Dari hasil

inversi sounding 2D dengan konfigurasi dipole-dipole diperoleh inversi

dengan sekaligus variasi topografi yang dapat dianalisa. Elektroda maksimal

yang ditancapkan mksimal dari elektroda pertama berjarak 186 meter.

Berdasarkan data yang terdapat pada gambar 5.2 iterasi sebanyak 5 . Hasil

interpretasi lapisan batuan menunjukkan bahwa lapisan top soil memiliki nilai

reistivitas berkisar antara 10.5 .menunjukkan lempung berpasir. Pada lapisan

berikutnya pada elevasi 20.0 hingga -10 meter memiliki nilai resistivitas yang

tinggi pada lapisan tersebut yaitu meningkat secara gradual mulai dari lebih

dari 385 .m hingga lebih dari 1280 .m mulai dari elevasi 20 meter dan

lebih dalam lagi. Jika ditinjau dari tabel reistivitas batuan pada nilai tahanan

jenis tersebut jenis batuan yang mungkin adalah gravel maupun fresh granite.

Lapisan tersebut memiliki dua segmen pada iterasi 0 hingga 96 dengan

ketebalan rata-rata 30 meter dan segmen kedua pada iterasi 96.0 hingga iterasi

terakhir dengan ketebalan rata-rata 14 meter. Pada data hasil inversi 2D ini

memiliki error sebesar 90, cukup besar sehingga data yang diinterpretasi

memiliki kemungkinan kesalahan yang besar.

Adapun topgrafi dari lintasan kedua dengan konfigurasi dipole-dipole jika

ditampilkan secara horizontal, slice dan 3 Dimensi adalah sebagai berikut

pada gambar 5.14, gambar 5.15 dan gambar 5.16;




0

10

20

30

40

50

0 50 100 150

Elevasi

Elevasi



Daerah pengukuran selanjutnya yaitu lintasan 3 dengan konfigurasi dipole-

dipole. Dapat dilihat topografi daerah pengukuran pada penampang horizontal

besarta hasil slice serta 3D view adalah sebagai berikut





Daerah pengukuran menunjukkan adanya daerah tinggiaan dan rendahan,

dimana pengukuran diperkirakan dilakukan di tepi tinggian. Dari hasil inversi

Sounding mapping menggunkan konfigurasi dipole-dipole diperoleh beberapa

anomaly mengenai lapisan yang teridentifikasi. Lapisan paling atas atau top

soil memiliki nilai resistivitas yang rendah berkisar antara 14 .m

diperkirakan merupakaan lapisan lempung yang lebih tebal pada iterasi

pertama hingga 48.0 serta iterasi keempat nampak hingga 14.0 pada gambar

5.3. lapisan tersebut diperkirakan merupakan lapisan lempung sebagai top soil.

Semakin dalam sounding semakin dalam pula resistivitas yang didapat.

Lapisan selanjutnya terletak pada semua iterasi memiliki litologi krikil dengan

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150

Elevasi

Elevasi


nilai resistivity 186 .m hingga 679 .m dengan ketebalan 10 meter. Setelah

itu pada iterasi kedua dengan kedlamaan 48.0 hingga 96.0 mulai dari

kedalaaman 7.6 meter hingga 37 meter memiliki nilai resistivitas tinggi, dan

naik secara gradual hingga miulai lebih dari 9002 .m hingga 32785 .m.

Dapat disimpulkan batuan ini tidak sama sekali konduktif karena nilai

reistivitas tinggi. Jika dibandingkan dengan tabel resistivitas batuan segmen

lapisan ini merupakan batuan basal, granit maaupun quarsit. Namun pada

litologi ini kemungkinan adalah batuan basalt karena nilai batuan yang tinggi

reistivitasnya. Nampak pada gambar 5.3, pada segmen kedua juga naik secara

gradual namun maksimal hanya sekitar 9002 .m. Jenis batuan ini merupakan

batuan fresh basalt terletak diawal iterasi keempat 96.0 meter dengan

kedalaman antara 13.1 hingga 19.7 meter. Dari hasil inversi 2D sounding

mapping menggunakan konfigurasi dipole-dipole ini diperolah RMS error

sebesar 85.6 % dengan 5 iterasi. Sehingga data yang dihasilkan tidak begitu

baik menginat besarnya error yang didapat.

Data selanjutnya adalah lintasan 4 dengan konfigurasi wenner. Topografi

daerah pengukuran lintasan keempat menyerupai daerah subduction beberapa

tinggian yang terletak ditengah dan di kanan-kirinya merupakan rendahan.

Titik tertinggi berada pada elevasi 92.5 m dan titik terendah berada di

ketinggian 79, dengan penurunan yang landai. Adapun hasil permodelan

topografi daerah pengukuran , penampang horizontal serta hasil slice antara

lain sebagai berikut;





75

80

85

90

95

0 50 100 150 200

Elevasi

Elevasi


Berdasarkan hasil inversi 2D dengan konfigurasi wenner daerah tersebut

mayoritas memiliki nilai reistrivitas yang tinggi berada di atas 921 .m pada

bagian top soil. Diperkirakan terdapat singkapan granit dipermukaan . Nilai

reistivitas tertinggi berada pada jerak 40 meter titik awal elektroda antara 921

.m hingga 3579 .m diperkirakan batuan basalt. Hingga jarak pengukuran

terakhir penancapan elektroda hingga 186 m nilai reistivitasnya berkisar

antara 921.m merupakan batuan granit yang kemungkinan nampak di

permukaan hingga kedalaman 60 meter pada jarak 48 hingga 186 meter

nampak pada gambar 5.4. Pada kedalaman 80 meter mualai dari jarak 50

meter permukaan hingga sounding yang paling dalam diperoleh resitivitas

yang semakin rendah mulai dari 230 .m hingga 57.7 .m diuperkirakan

memiliki litologi batuan pasir hingga lempung berpasir pada resistivitas

rendah. Data hasil inversi 2D ini memiliki error 49.2.

Data pengukuran selanjutnya yaitu data lintasan 5 yang dikur pada koordinat

luasan mulai dari x=56650 hingga x=566620 dan y=9771580 hingga

y=9771650. Daerah pengukuran berdasarkan permodelan 3D yang telah

dibuat memiliki variasi elevasi maksimal mulai dari 70 meter hingga minimal

59.5 meter. Dapat dilihat pada penampang horizontal, hasil slice serta hasil

permodelan 3D, sebagai berikut;





Hasil inversi 2D daerah pengukuran kelima dengan menggunakan konfigurasi

wenner menunjukkan beberapa anomaly yang menunjukkan perbedaan jenis

batuan pada daerah pengukuran ini. Nilai resistivitas tertinggi terletak pada

jarak elektroda 48 hingga 96 meter dengan nilai reistivitas rata-rata 9451

.m. Dengan nilai reistivitas ini menunjukkan litologi batuan basal ataupun

granit. Pada daerah pengukuran ini terdapat anomaly yang sangat jelas

terhadap resistivitas batuan. Nampak pada gambar pengamatan 5.5 terdapat

segmen dengan nilai rsistivitas yang rendah antara 3.0 .m dan kedalaman 35

hingga 55 meter. Kemungkinan air yang terdapat pada daerah rendahan pada

daerah pengukuran lintasan kelima ini. Daerah dengan dengan resistivitas

58

60

62

64

66

68

70

72

0 50 100 150 200

Elevasi

Elevasi


rendah lainya terletak pada lapisan paling bawah yang terukur sounding pada

jarak mulai dari 100 hingga 186 meter pada kedalaman 30 meter. Selain itu

juga terdapat daerah dengan resistivitas tinggi pada jarak 144 m hingga 168

meter pada ketebalan 5 meter, kemungkinan ini merupakan segmen batuan

fresh granite lainya. Data inversi 2D dengan konfigurasi wenner ini memiliki

error sebesar 45.4%.

Data pengukuran selanjutnya adalah lintasan 6 dengan konfigurasi wenner.

Dari hasil permodelan 3D serta penampang horizontal daerah penelitian

melewati daerah tinggian ditengah titik pengukuran seperti bukit. Adapun

hasil permodelen berupa penampang horizontal, slice maupun penampang 3D

dapat ditampilkan pada gamba berikut;



0

10

20

30

40

50

60

0 50 100

Elevasi

Elevasi



Pada dearah pengukuran 6 berdasarkan data lintasan yang diperoleh, hasil

inversi 2D mennjukkan kenampakan daerah pengukuran ini merupakan

singkapan batuan dengan nilai reistivitas batuan yang tinggi berkisar antara

1889 .m. kemungkinan perbukitan ini merupakan daerah singkapan batuan

fresh granite. Pada titik tertinggi daerah pengukuran hingga kedalaman yang

terukur memiliki perbedaan nilai reistivitas yang tidak terlalu segnifikan dan

masih menunjukkan daerah dengan litologi fresh granite. Pada gambar 5.6

Segmen sebelah kanan dari batuan tersbut menunjukkan resistivitas yang lebih

rendah bahkan menurun secara gradual hingga rata-rata 24.2 .m,

kemungkinan ini merupkaan batuan lempung berpasir hingga kedalaman 20

meter dari permukaan. Segmen batuan sebelah kiri dari titik pengukuran

terendah hingga tinggi yang berada di titik pengukuran, memiliki nilai yang

bervariasi mulai dari bernilai 138 .m hingga 330 .m, yang masih

menunjukkan jenis batuan kompak lainya seperti batu pasir dengan sedikit

kandungan batuan lempung. Hasil Inversi pada lintasan ke enam menunjukan

nilai yang bervariatif, namun tetap didominasi oleh batuan dengan nilai

reistivitas yang relatif tinggi pada lapisan top soil yang dalam hal ini

tersingkap. Hasil inversi 2D pada data lintasan ini menunjukkan error sebesar

78.2.


Data pengukuran selanjutnya adalah line 7. Dari hasil permodelan 3D serta

hasil pembuatan penampang horizontal serta hasil slice nampak pada daerah

pengukuran ke tujuh ini medannya memiliki jarak perbedaan elevasi yang

tidak terlalu tinggi. Nampak pada gambar 5.29, Gambar 5.30, serta gambar

5.31.



0

10

20

30

40

50

60

0 20 40 60 80 100

Elevasi

Elevasi



Data hasil inversi menunjukkan pada lapisan top sol batuan telah

tersegmentasi dengan nilai tahanan jenis yang terulang pada rentang beberapa

meter dari mulai elektroda pertama hingga elektroda terakhir. Dapat dilihat

pada gambar 5.7. Nilai resistivitas batuan di permukaan cukup tinggi berkiasr

antara 5000 .m menunjukkan jenis batuan basalt ataupun granite. Namun

pada jarak 144 meter dari jarak elektroda terakhir 186 meter nilai reistivitas

batuan dibawahnya mulai menunjukkan nilai yang rendah. Nilai batuan

dengan reistivitas batuan tinggi mulai dari permukaan hingga kedalaman 0

hingga 12 meter. Pada segmen bagian kiri dari jarak elektroda 96 meter. Nilai

resistivitas batuan menurun secara gradual hingga yang terendah sekitar 34.9

.m kemungkinan adalah litologi lempung. Sdangkan segmen sebelah kiri

menunjukkan nilai yang bervariasi dan mulai rendah pada kedalaman 35

meter. Lapisan diatasnya hingga kedalaman 25 meter menunjukan nilai

tahanan jenis sekitar 212 .m, kemungkinan merupakan litologi pasir. Dari

data hasil inversi lintasan 8 memiliki kesalahan RMS error 73.3, cukup besar

dan syarat kesalahan inerpretasi.

Data hasil pengukuran selanjutnya adalah lintasan delapan dengan konfigurasi

sounding mapping dipole-dipole. Daerah pengukuran berdasarkan hasil

pembuatan permodelan mengguunakan surfer dengan contour horizontal dan

3D view juga slice menunjukkan bagian topsoil membentuk lapisan seperti


endapan perbukitan dengan perbedaan elevasi antara 105 meter hingga 87

meter. Hail itu teramati pada hasil permodelan menggunakan surfer sebagai

berikut;



85

90

95

100

105

0 50 100 150 200

Elevasi

Elevasi



Berdasarkan hasil inversi 2D menggunakan software Res2dinv lapisan top soil

mayortas memiliki nilai resistivitas 238 .m menunjukkan litologi daerah

lempung berpasir. Pada kedalaman mulai dari 3 hingga 30 meter dari jarak

pengukuran 50 hingga 130 memiliki nilai reistivitas yang rendah dengan nilai

yang menurun mulai dari 65.4 .m hingga 18.0 .m. Hal ini kemungkinan

menunjukkan adanya lapisan air tanah. Nampak pada gambar 5.8, pada

kedalalaman 5 meter hingga lapisan dibawah segmen lapisan bernilai

resistivitas tersebut tersebar lapisan dengan nilai reistivity yang merata yaitu

3158 .m. Lapisan ini merupkana lapisan batuan fresh granite dengan nilai

maksimum di iterasi terakhir pada kedalaman 30 meter dengan nilai reistivitas

lebih dari 3158 .m. Pada data ini elektroda dipasang dengan jarak 6.00 m

dan jarak maksimal pemasngan elektroda terjauh 168 meter. Data hasil inversi

ini memiliki nilai error yang relatif sangat besar 121.1, sehingga data yang

diperoleh memiliki kevalidan yang tidak menentu.

Hasil inversi data berikutnya adalah data pengukuran lintasan kesembilan

dengan oknfigurasi wenner. Berdasarkan hasil permodelan litologi yang

didapatkan memiliki daerah perbandingan tinggian dan rendahan yang

membentuk endapan nampak pada hasil penampang horiziontal dan hasil

slice, serta tampila 3D sebagai berikut;





0

10

20

30

40

50

0 50 100 150

Elevasi

Elevasi


Dari hasil inversi pada lintasan 9 dengan konfigurasi wenner menunjukkan

persebaran litologi pada topsoil dengn resistivitas dengan nilai 233 .m. Pada

gambar 5.9, dari hasil analisa menunjukkan kemungkinan batuan pasir hingga

kedalaman 8 meter pada jarak pengukuran 50 meter, namun pada jarak 50

meter hingga 186 mennjukkan nilai reistivitas yang relatif naik. Kemungkinan

pada jarak pengukuran lebih dari 144 meter merupakan batuan basalt hingga

lapisan terdalam yang terukur dengan sounding mapping hingga kedalaman 40

meter. Dari jarak pengukuran 50 meter, mulai dari kedalaman 10 meter hingga

40 meter menunjukkan nilai resistivitas yang rendah hingga 0.28 .m. hal ini

merujuk tentang adanya lapisan air tanah yang potensial pada lintasan 9 ini.

Data hasil inversi 2D menunjukkan nilai RMS erro 72.5 Data diambil dengan

jarak spasi elektroda 6 mater dan peletakan elektroda terakhir sejauh 168

meter.

Data pengukuran terakhir adalah data lintasan 10 dengan konfigurasi wenner.

Dilihat dari hasil permodelan penampang horizontal menunjukkan litologi

yang memiliki variasi litologi tinggian dan rendahan dengan range 10 meter

hingga 15 meter. Adapun gambarnya adalah sebagai berikut;





Data hasil inversi 2D menunjukkan lokasi yang mirip dengan lokasi

pengukuran sebelumnya pada lintasan kesembilan. Dari Gambar 5.10 dapat

terlihat persebaran nilai resistivitas di permukaan sebagai laposan top soil

memiliki nilai yang tinggi hingga 1171 .m pada jarak pengukuran hingga

jarak 80 meter, setelah 80 meter hingga 186 memiliki nilai reistivitas lebih

dari 542 .m yang menunjukkan lapisan batuan granit. Pada kedalaman10

meter dari jjarak pengukuran 48 meter hingga lapisan terbawah yang terukur

memiliki nilai reistivitas yang rendah hingga 5.1 .m. hal ini dapat

diperkirakan bahwa lapisan air tanah. Sedangkan pada jarak pengukuran 96

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 50 100 150

Elevasi

Elevasi


hingga pemasangan elektroda terakhir 186 memiliki nilai resistivitas yang

bervariatif namun tinggi pada lapisan terbawah hingga kedalaman 40 meter

dengan nilai reistivity rata-rata 1175 .m. Hasil inversi 2D pada lintasan ini

memiliki error 74.1. Data didapatkan dengan pengukuran konfigurasi wenner

jarak spasi 6 dan titik pemasangan elektroda terjauh sejauh 168 meter.


V. KESIMPULAN

Dari hasil praktikum tentang pengolahan data 2D yang telah dilakukan, dapat

disimpulkan bahwa :

1. Pada teknik sounding mapping sering kali konfigurasi yang digunakan

adalah konfigurasi dipole-dipole dan wenner dengan penentuan distribusi

tahanan jenis semu secara vertikal per kedalaman

2. Berdasarkan nilai reisitivitas batuan, seluruh data pengamatan didominasi

oleh batuan dengan nilai resistivitas tinggi kemungkinan granit ataupun

basalt.

3. Perbedaan pengolahan data, jika menggunakan konfigurasi wenner maka

satuan yang diinput adalah nilai offset data, hasil perkalian antara

banyaknya faktor (n) dan spasial data serta nilai rho. Sedangkan jika

konfigurasi yang akan diolah menjadi inversi 2D adalah dipole dipole

maka satuan yang akan diolah meliputi nilai offset data, spasial data,

faktor (n) serta nilai tahanan jenisnya.

4. Untuk setiap posisi elektroda akan didapatkan harga tahanan jenis semu .

Semakin panjang bentangan lektroda yang digunakan, makan akan

semakin dalma resistivitas yang terukur.

5. Variasi nilai resistivitas batuan yang terukur bervariasi mulai dari kurang

dari 1 ohm m yang merupakan litologi lempung basah hingga diatas 1000

ohm m yang merupakan litologi basalt, quarsit maupun granit.

6. Dari kespuluh data lintasan pengukuran Nilai RMS error yang diperoleh

mayoritas lebih dari 50% sehingga data hasil inversi 2D kurang akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Badawi, Ahmad. 2014. Metode Geolistrik Tahanan Jenis. http://

mineritysriwijaya. blogspot.com/ 2014/ 03/ metode-geolistrik-tahanan-

jenis.html. Diakses pada 5 juni 2014 pukul 20.00 WIB

Hardiasyah, Irwan. Naniura Resistivitymeter. https:/ /www. academia. edu/

4404137/ Reng. Diakses pada 20 juni 2014 pukul 21.00 WIB

Forturozy, Varian. 2014. Sejarah Geologi Peta Lembar Pagai Sipora,

Sumatera. Fakultas Teknologi Kebumian dan Energi Universitas Trisakti;Jakarta

Geotomo Software. 2010. Manual Res2dinv ver 3.59. Cangkat Minden : Malaysia

Hendrajaya, Lilik dan Idam Arif. 1985. Geolistrik Tahanan Jenis. Laboratorium

Fisika Bumi Jurusan Fisika FMIPA. ITB : Bandung

Oktara, Tri Tofan. 2007. Laporan Laboratorium Lanjut GEOFISIKA. ITS :

Surabaya

Qurnia. 2010. Geolistrik Zone. http:// qurniaslife. blogspot. com/2010/ 02/modul-

geolistrik.html. Diakses pada 5 juni 2014 pukul 21.00 WIB

Setiawan, Tri Susanto. 2011. Metode Geolistrik Resistivitas.

http://trisusantosetiawan.wordpress.com/2011/01/04/metode-geolistrik-

resistivitas/. Diakses pada 5 juni 2014 pukul 20.00 WIB

Telford, W.M, L.P Geldart, R.E. Sheriff. 1990. Applied Geophysics Second

Edition. Cambridge University Press; New York

Simaepa, darmanto. 2011. Laboratorium Alam bernama Siberut. http://

darmantasimaepa. wordpress.com/2011/01/04/laboratorium-alam-bernama-

siberut/. Diakses pada 10 juni 2014 pukul 20.00 WIB

Satya, Yuliu. 2011. Taman Nasiunal Siberut. http:// yulliussatya.

wordpress.com/2011/01/04/taman-nasional-siberut. Diakses pada 10 juni

2014 pukul 20.00 WIB

UNM. 2009. Geologi, Geografi, Geomorfologi Pulau Sumatra.

http://ict.unm.ac.id/public/data/Bahan%20Ajar/Geografi/Geomorfologi%20I

ndonesia/Geomorfologi%20Sumatera.pdf. Diakses pada 5 juni 2014 pukul

21.00 WIB

Yuza. 2012. Sesar Lampung. http://duniayuza.blogspot.com/2012/10/penelitian-

mengenai-sesar-lampung.html. Diakses pada 5 juni 2014 pukul 21.00 WIB

Zaenudin, Ahmad. 2014. Penuntun Praktikum Eksplorasi Geolistrik. Teknik

Geofisika Universitas Lampung : Bandar Lampung

LAMPIRAN

bab 7. pengolahan data 2d

Documents