BAB IPENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer.Metoda geofisika merupakan salah satu metoda yang umum digunakan dalam eksplorasi endapan bahan galian dan migas. Metoda ini tergolong kepada metoda tidak langsung, dan sering digunakan pada tahapan eksplorasi pendahuluan (reconnaissance), mendahului kegiatan-kegiatan eksplorasi intensif lainnya.Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur respons yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang gempa bumi, medan gravitasi bumi, medan magnetik bumi, medan listrik dan elektromagnetik bumi serta radiasi radioaktifitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainyaSalah satu metodenya adalah metode geolistrik. Geolistrik adalah suatu metoda eksplorasi geofisika untuk menyelidiki keadaan bawah permukaan dengan menggunakan sifat-sifat kelistrikan batuan. Konfigurasi wenner dalam geolistrik termasuk dalam metode resistivity dengan prinsip penginjeksian arus kedalam bumi, sehingga akhirnya didapat nilai resistivitas listrik batuan dari nilai arus dan beda potensial yang telah diukur sebelumnya.

I.2 .Maksud dan TujuanPenelitian Maksud dan tujuan diadakannya praktikum geofisika acara geolistrik ini adalah agar praktikan dan mengetahui serta memahami konfigurasi Schlumberger untuk dapat mengetahui kondisi batuan bawah permukaan dengan menggunakan nilai resistivitas. Selain itu praktikan juga diharapkan dapat melakukan pengolahan data konfigurasi Schlumberger dengan mengunakan software IP2win.

BAB IIDASAR TEORI

II.1. Metode GeolistrikPenggunaan geolistrik pertama kali dilakukan oleh Conrad Schlumberger pada tahun 1912. Geolistrik merupakan salah satu metoda geofisika untuk mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik DC (Direct Current) yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan Elektroda Arus yang ditancapkan ke dalam tanah pada jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda arus , akan menyebabkan aliran arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam. Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan tegangan listrik di dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah diukur dengan penggunakan multimeter yang terhubung melalui Elektroda Tegangan yang jaraknya lebih pendek dari pada jarak elektroda arus. Bila posisi jarak elektroda arus diubah menjadi lebih besar maka tegangan listrik yang terjadi pada elektroda potensial ikut berubah sesuai dengan informasi jenis batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih besar (Anonim1, 2010). Pada metode ini dikenal banyak konfigurasi elektroda, yaitu : konfigurasi Wenner, konfigurasi Schlumberger, konfigurasi Wenner-Schlumberger, konfigurasi Dipol-dipol, Rectangle Line Source dan sistem gradien 3 titik (Hendrajaya dan Idam, 1990).Metode Geolistrik Resistivitas dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu :a. Metode Tahanan Jenis Mapping Metode tahanan jenis mapping merupakan metode tahanan jenis yang bertujuan untuk mempelajari variasi resistivitas bawah permukaan secara lateral. b. Metode Tahanan Jenis Sounding Metode tahanan jenis sounding bertujuan untuk mempelajari variasi resistivitas batuan di bawah permukaan bumi terhadap kedalaman.Dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana litologi di bawah permukaan secara vertikal. Oleh karena itu penelitian menggunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi schlumberger.

Gambar II.1 Susunan 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. Parameter yang diukur yaitu : jarak antar stasiun dengan elektroda- elektroda (AB/2 dan MN/2), arus (I), dan beda potensial (V). Parameter yang dihitung yaitu : tahanan jenis(R) dan factor Geometri (k).(Asisten Geofisika, 2006). Factor geometri (k) dapat dicari dengan rumus :

Secara umum factor geometri untuk konfigurasi Schlumberger adalah sebagai berikut : K =

Keterangan : : Resistivitas Semu0: Titik yang diukur secara sounding AB: Spasi Elektroda Arus (m)MN: Spasi Elektroda Potensial (m), dengan syarat bahwa MN < 1/5 AB (menurut Schlumberger) k: Faktor Geometri

Berdasarkan Sunaryo, dkk (2003) resistivitas semu (a) pada pengukuran resistivitas secara umum dengan cara menginjeksikan arus kedalam tanah melalui 2 elektroda arus (C1 dan C2). Dan mengukur hasil beda potensial yang ditimbulkannya pada 2 elektroda potensial (P1 dan P2). Dari data harga arus (I) dan beda potensial (V), dapat dihitung nilai resistivitas semu (a) sebagai berikut :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. 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.

II.3. Nilai Resistivitas Batuan

Table II.3 Table Resistivitas Batuan

Jenis Batuan/Tanah/AirTingkat Resistivitas (m)

Clay/lempung1-100

Silt/lanau10-200

Marls/batulumpur3-70

Kuarsa10-2x108

Sandstone/BatuPasir50-500

Limestone/Batukapur100-500

Lava100-5x104

Air tanah0,5-300

Air laut0,2

Breksi75-200

Andesit100-200

Tufa vulkanik20-100

Konglomerat2x103-104

(Telford, 1990; Astier; 1971, Mori, 1993)II.3. Aplikasi IP2WinIPI2win adalah program komputer yang berfungsi sama seperti kurva matching, yaitu mencocokan data yang didapat dari lapangan dengan kurva induk dan kurva bantu sebagai acuan untuk mencari resisitivitas dan kedalaman daerah penelitian. Cara kerja IPI2win adalah sebagai berikut, buka file > New VES point, kemudian masukan nilai AB/2, MN, dan resisitivitas semu yang didapat dari hasil penelitian di lapangan, kemudian klik ok, setelah hasilnya terlihat kemudian matchingkan dengan cara menarik garis yang terdapat pada kurva hingga mendapatkan nilai error yang terkecil. Data hasil olahan IP2 win berupa data resistivity layer, grafik log resistivity terhadap AB/2, resistivity cross Section, serta pseudo cross section. Data hasil olahan dapat di export dalam berbagai macam pilihan data. Dari hasil pengolahan dengan IPI2win maka akan didapat nilai resistivitas (), kedalaman (h), ketebalan (d), dan nilai presentase kesalahan. Kelemahan yang paling mendasardalam IP2Win adalah bahwa software ini banyak terdapat bug atau errorerror kecil sehingga dalam tahapan pengolahan tertentu, program harus di restart (Nostrand, 1966).

BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN

III.1. Pengolahan DataTabel.III.1 Pengolahan DataNoAB/2MN/2I (m-A)V (m V)R (Ohm)K (m)RHO (Ohm-m)

110,51,3010,007,6922,35718,132

220,51,604,002,50011,78629,464

330,51,201,501,25027,50034,375

440,51,101,000,90949,50045,000

550,51,000,800,80077,78662,229

660,50,900,600,667112,35774,905

7620,984,004,082402,2861641,983

8821,203,002,500754,2861885,714

91021,603,001,8751206,8572262,857

101221,542,201,4291760,0002514,286

111521,261,301,0322778,2862866,485

122021,501,100,7334978,2863650,743

132051,402,001,42911785,71416836,735

142551,991,500,75418857,14314213,927

153052,001,000,50027500,00013750,000

164053,000,800,26749500,00013200,000

175054,000,600,15077785,71411667,857

III.2. Grafik IP2win

Tabel III.2 Table hasil pengolahan

Gambar 5. Kurva IP2Win

Gambar III.2 Kurva Resistivitas Batuan

III.3 Penampang VertikalGambar III.3. Penampang Vertikal

BAB IVPENUTUP

IV.1 KesimpulanSetelah dilakukan pengolahan data metode resistivitas konfigurasi schlumberger menggunakan software IP2WIN dapat disimpulkan bahwa penampang tersebut mempunyai empat lapisan yang diketahui. Lapisan pertama memiliki ketebalan sebesar 1,33 m dengan kedalaman 1,33 m dan nilai resistivitasnya sebesar 1797 m dan dapat diintrepatsikan lithologinya berupa konlomerat. Lapisan kedua memiliki ketebalan sebesar 4,99 m dengan kedalaman 6,31 m dan nilai resistivitasnya sebesar 72914 m dan diintrepetasikan lithologinya berupa batuan metamorf yaitu schiest. Lapisan ketiga memiliki ketebalan sebesar 9,47 m dengan kedalaman 15,8 m dan nilai resistivitasnya sebesar 3962 m dan diintepretasikan lithologinya berupa lava. Sedangkan Lapisan keempat memiliki ketebalan, kedalaman tak hingga tetapi nilai resistivitasnya sebesar 3981 m.

IV.2 SaranPada acara praktikum pertama geofisika ini sangat banyak kekurangan yang terjadi sehingga praktikan mengalami banyak kendala dalam melaksanakan dan menyelesaikan tugas yang diberikan. Diharapkan para asisten lebih mempersiapkan hal-hal yang perlu dipersiapkan sebelum melaksanakan praktikum. Selain itu dalam pemberian tugas penyelesaian laporan diharapkan asisten lebih memahami waktu yang dibutuhkan praktikan dalam menyelesaikan laporannya. Terlebih bagi mahasiswa Teknik Geologi yang memiliki jadwal yang sangat padat karena dalam satu semester mahasiswa Teknik Geologi memiliki 5 praktikum yang harus diselesaikan seluruhnya.

9