BAHAN AJAR KULIAH MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS

INSTRUMENTASI DAN PROSEDUR LAPANGAN METODE TAHANAN JENIS

Kornelis, ST, M.Si

BIODATA

Nama : KORNELIS, ST, M.SiTTL : TAHAWA, 27 MARET 1971Pendidikan : S1 teknik sipil

: S2 PSAL UnparPekerjaan : PNS

DESKRIPSI SINGKATDESKRIPSI SINGKAT

Materi ini membekali mahasiswa dengan pengetahuan dan memahami tentang Instrumentasi Metode Geolistrik Tahanan Jenis, Prosedur Pengukuran Metode Geolistrik. dan Praktek Lapangan, menggunakan metode tahanan jenis.

Materi ini membekali mahasiswa dengan pengetahuan dan memahami tentang Instrumentasi Metode Geolistrik Tahanan Jenis, Prosedur Pengukuran Metode Geolistrik. dan Praktek Lapangan, menggunakan metode tahanan jenis.

TUJUAN PEMBELAJARAN UMUM

Setelah mengikuti materi ini mahasiswa diharapkan mampu memahami Instrumentasi Metode Geolistrik (Tahanan Jenis) dan mengetahui Prosedur Lapangan Metode Geolistrik (Tahanan Jenis), serta melakukan praktek lapangan menggunakan metode tahanan jenis

TUJUAN PEMBELAJARAN KHUSUS

Setelah mengikuti materi ini mahasiswa mampu:

(1) Menjelaskan Instrumentasi Metode Geolistrik (Tahanan Jenis).

(2) Menjelaskan Prosedur Lapangan Metode Geolistrik (Tahanan Jenis)

(3) Melakukan praktek lapangan menggunakan metode tahanan jenis

INSTRUMENTASI DAN INSTRUMENTASI DAN PROSEDUR LAPANGAN PROSEDUR LAPANGAN

METODE TAHANAN JENISMETODE TAHANAN JENIS

Outline:Outline:

Instrumentasi metode tahanan Instrumentasi metode tahanan jenisjenis

Prosedur lapangan metode Prosedur lapangan metode tahanan jenistahanan jenis

Praktek LapanganPraktek Lapangan

INSTRUMENTASI METODE TAHANAN JENIS

Keterangan Gambar

1. Resistivity Meter

2. Catudaya (powe supply)

3. Elektroda dan palu

4. Kabel

5. Meteran

6. Kompas, Multimeter, dan peralatan2 pendukung.

PERALATAN PENGUKURAN

Gambar : Alat Geolistrik Merk Oyo MCOHM type 2115 A buatan Jepang

PENGENALAN ALAT RESISTIVITY METER

INSTRUMENTASI METODE TAHANAN JENIS

•Display arus : Untuk menampilkan nilai arus dalam•Saklar ON/OFF : Untuk menghidupkan

Amperemeter/Voltmeter•DC IN : Terminal Catudaya masukan•Fuse : Sekering catudaya masukan•Indikator Batt : Penunjuk tegangan aki (power supply)•Saklar Volt : Untuk menaikan tegangan/arus keluar•Current Loop : Untuk menunjukkan tahanan antara kedua

elektroda arus

BACK

PENGENALAN ALAT RESISTIVITY METER

INSTRUMENTASI METODE TAHANAN JENIS

Keterangan Gambar NEXT

Gambar : Alat Geolistrik Merk NANIURA

PENGENALAN ALAT RESISTIVITY METER

INSTRUMENTASI METODE TAHANAN JENIS

Keterangan Gambar (Naniura Resistivity Meter model NRD 22s) :

•Power : Untuk menghidupkan digital Voltmeter•Tombol “Start” : Untuk mengirimkan arus•Tombol “Hold” : Untuk menyimpan data potensial•Compensator : Menetralisir SP (self Potential/Potensial

diri) alam sebelum arus dikirimkan•Terminal P1 dan P2 : Hubungan ke elektroda potensial•Terminal C1 dan C2 : Hubungan ke elektroda arus•Display potensial : Untuk menampilkan niali potensial secara

“Autorange”

BACK

GEOLISTRIK (TAHANAN JENIS)GEOLISTRIK (TAHANAN JENIS)

Tahanan jenis (geolistrik) Tahanan jenis (geolistrik) adalah adalah suatu metode yang digunakan suatu metode yang digunakan untuk mengetahui kedalaman, untuk mengetahui kedalaman, penyebaran lapisan batuan/tanah, penyebaran lapisan batuan/tanah, serta mengukur nilai-nilai tahanan serta mengukur nilai-nilai tahanan jenis dengan mengalir kan arus jenis dengan mengalir kan arus ke bumi dengan 2 buah elektroda ke bumi dengan 2 buah elektroda arus (stenlis) dan 2 buah potensial arus (stenlis) dan 2 buah potensial (tembaga).(tembaga).

PROSEDUR PENGGUNAAN ALAT RESISTIVITY METER

Beberapa hal dalam penggunaan resistivity meter :

a. Persiapan

- Menghidupkan alat

- Menghubungkan elektroda arus ke terminal arus

(current)

- Menghubungkan elektroda potensial ke terminal

potensial

PROSEDUR PENGGUNAAN ALAT RESISTIVITY METER

b. Pengukuran

- Arus dimulai dari yang kecil

- Nilai potensial dibaca, tombol Hold ditekan

- Untuk pembacaan berikutnya sama dengan point 1 dan 2

PROSEDUR LAPANGANPROSEDUR LAPANGAN

KONFIGURASI YANG KONFIGURASI YANG DIGUNAKANDIGUNAKAN

PROSES PENCATATAN DATA PROSES PENCATATAN DATA DI LAPANGANDI LAPANGAN

ANALISA DATAANALISA DATA

KONFIGURASI YANG DIGUNAKAN KONFIGURASI YANG DIGUNAKAN

Konfigurasi Schlumberger : menduga variasi lapisan batuan secara vertikal dengan membentangkan 2 buah elektroda arus dan 2 buah elektroda potensial dengan jarak tertentu di tancap ke tanah.

Gambar Susunan elektroda Konfigurasi Schlumberger

A BNMo

V

I

L

1

M,N = Elektroda Potensial

A,B = Elektroda Arus

L = Jarak konstanta

Sumber : Diklat Praktikum geofisika, ITB Bandung, 1992

Rumus yang digunakan :

ρa = K . ∆V/I atau

R = ∆V/Iρa = K . R

dimana : ρa = tahanan jenis semuK = Konstanta jarak bentangan/Faktor koreksi geometris∆V = Beda potensialI = kuat arus listrikR = Resistan tanah

Sumber : Vingoe, 1972

Konfigurasi Wenner : untuk pemetaan di bawah permukaan (electrical mapping), elektroda biasanya dibuat pada jarak yang sama dan dipindahkan secara bersamaan.

A M N B

a

a = jarak antar elektroda

Gambar susunan rangkaian elektroda Wenner

Konfigurasi dipole-dipole : untuk pemetaan di bawah permukaan dan untuk menduga adanya mineralisasi dan air tanah. Kedua elektroda potensial bergerak menjauhi transmiter, elektroda arus diam pada posisi tetap untuk bentangan tertentu.

A B M N

a

a = jarak antar elektroda

Gambar rangkaian elektroda Dipole-dipole

PROSES PENCATATAN DATA DI LAPANGANPROSES PENCATATAN DATA DI LAPANGAN

a. Catat nomor titik pengukuran

b. Catat data pengukuran kedalam formulir

c. Hitung sesuai dengan rumus

d. Plot nilai tahanan jenis ke dalam grafik

Sumber : Vingoe, 1972

Pengambilan data geolistrik (tahanan jenis) menggunakan Konfigurasi Shclumberger

INTERPRETASI DATA INTERPRETASI DATA

Keberhasilan kita dalam penafsiran atau interpretasi data geolistrik (tahanan jenis) tidak hanya tergantung pada keterampilan kita dalam perhitungan secara matematis maupun analitis saja.

Tetapi juga sangat tergantung pada pemahaman kita terhadap pengetahuan geologi atau data geologi daerah penelitian.

Hal ini disebabkan karena dalam penafsiran kondisi lapisan batuan di bawah permukaan diperlukan suatu korelasi angka-angka yang diperoleh dari hasil perhitungan atau hasil interpretasi yang diterjemahkan dalam model-model atau konsep-konsep geologi yang benar.

INTERPRETASI DATA INTERPRETASI DATA

Dalam metode tahanan jenis (geolistrik) kita kenal 2 macam cara :

a.Interpretasi secara kualitatif : dilakukan dengan memperhatikan bentuk anomali grafik tahanan jenis semu, mengetahui perubahan ke arah horizontal (struktur geologi)

b.Interpretasi secara kuantitatif : dilakukan baik dengan melalui perhitungan secara matematis maupun dengan suatu pencocokan kurva antara kurva lapangan dengan kurva standard atau kurva bantu untuk mendapatkan harga tahanan jenis sebenarnya dan ketebalan/kedalaman lapisan batuan. Biasanya dilakukan untuk mengetahui perubahan litologi ke arah tegak berdasarkan harga tahanan jenis sebenarnya.

Tabel Hubungan macam batuan dan tanah dengan nilai tahanan jenis

Tipe batuan/tanah Tahanan jenis (ohm meter)1 10 10² 10³ 104 105 106

Lempung dan napalTanah liatTanah lempunganTanah pasiranPasir lepasPasir sungai dan kerikilKapurBatugampingBatupasirBasalt (batuan beku)Batuan kristalin

Sumber : Vingoe, P, 1972

Tipe Air Tahanan Jenis (ohm meter)

Air meteoric, diperoleh dari hujan 30 – 1.000

Air permukaan, dalam batuan beku 30 – 500

Air permukaan, dalam batuan sedimen 10 – 100

Air tanah, dalam batuan beku 30 – 150

Air tanah, dalam batuan sedimen > 1

Air laut Sekitar 0,2

Air untuk rumah tangga > 1,8

Air untuk irigasi > 0,65

Sumber : (Kollert, 1969)

Tabel dasar interpretasi Tahanan Jenis untuk bermacam-macam air

Tabel Nilai Resistivitas Batuan

No. Jenis Batuan Tahanan Jenis (Ohm meter)

1 Gambut dan lempung 8 - 50

2 Lempung pasiran dan lapisan kerikil 40 - 250

3 Pasir dan kerikil jenuh 40 - 100

4 Pasir dan kerikil kering 100 - 3000

5 Batu lempung, napal dan serpih 8 - 100

6 Batupasir dan batu kapur 100 – 4000

Sumber : Verhoef (1994)

Tabel Tahanan Jenis Batuan Sedimen

No. Jenis Batuan Tahanan Jenis (Ohm meter)

123456789

1011

Serpih KompakArgilitKonglomeratBatupasirBatugampingDolomitLempung Basah (lepas)NapalLempungAlluvial dan pasirPasir Minyak

20 – 2 x 10³4.5 x 10³ (basah) – 1.3 x 10³ (kering)

2 x 10³ - 104

1 – 6.4 x 108

50 – 107

3.5 x 102 – 5 x 103

203 – 70

1 – 10010 – 8004 - 800

(Sumber : Taruna Yulian, 1998)

Foto pengambilan sampel tanah gambut dengan bor gambut

Foto pengambilan sampel tanah gambut dengan bor gambut

Metode tahanan jenis adalah salah satu metode geofisika untuk mengetahui kondisi bawah permukaan dengan memanfaatkan penjalaran listrik pada batuan (dalam tanah)

Prinsip dasar resistivity meter adalah dengan mengalirkan arus searah ke dalam tanah dan diukur beda potensialnya di permukaan dengan menggunakan konfigurasi tertentu

KESIMPULAN (1)

Secara garis besar pengukuran tahanan jenis di bagi 2, yaitu: untuk mapping (variasi lateral) dan sounding (variasi vertikal)

Ada beberapa hal yang harus dilakukan dalam prosedur penggunaan alat, yaitu : persiapan, pengukuran, dan perawatan

KESIMPULAN (2)

Interpretasi data terdiri dari 2 cara : Kualitatif dan kuantitatif

Pengolahan data dengan cara manual dan Komputer

KESIMPULAN (2)

• TERIMA KASIH