PENGOLAHAN DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE IP2WIN METODE GEOLISTRIK RESISTIVITY

KONFIGURASI SCHLUMBERGER

Reza Putra Pratama115.130.086

Program Studi Teknik Geofisika, Universitas Pembangunan Nasional Yogyakarta Jalan SWK 104 Condongcatur Yogyakarta

Reza.pratama772@yahoo.com

ABSTRACT

Metode Geolistrik merupakan salah satu metode Geofisika yang menggunakan sifat kelistrikan batuan untuk mengidentifikasi kondisi bawah permukaan. Resistivity adalah salah satu metode yang digunakan pada pengukuran Geolistrik. Prinsip dasar dari metode ini adalah menginjeksikan arus listrik ke bawah permukaan dengan menggunakan dua elektroda arus, sehingga didapatkan nilai beda potensial dan nilai arus dari dua elektroda potensial. Metode pengukuran Resistivity menggunakan konfigurasi Schlumberger untuk mengukur beda potensial dan arus dibawah permukaan. Pengolahan data menggunakan software IP2WIN untuk mengolah data hingga mendapatkan jumlah lapisan, dengan masing-masing lapisan memiliki nilai resistivitas, ketebalan lapisan, dan kedalaman yang berbeda. Informasi tersebut dibuat penampang dengan menggunakan corel dan menginterpretasikannya. Hasil akhir dari pengukuran didapatkan lima lapisan dengan masing-masing nilai resistivitasnya 897, 1078, 538, 285, dan 127 Ohm.m dan kedalaman maksimum yang didapat sebesar23,8 m.

Keywords : Geolistrik, Resitivitas, and Konfigurasi Schlumberger

1.PENDAHULUAN

Metode Geolistrik merupakan metode geofisika yang mengukur sifat kelistrikan batuan berupa potensial listrik dan resistivitas listrik. Sifat kelistrikan tersebut dipengaruhi oleh batuan penyusun/komposisi mineral, homogenitas batuan, kandungan mineral, kandungan air, permeabilitas, tekstur, suhu, dan sifat fisika lainnya.

Metode geolistrik memanfaatkan sifat kelistrikan dalam batuan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan. Metode geolistrik terbagi menjadi 3, yaitu Self Potensial, Induced Polarization dan Resistivity. Pada

metode yang digunakan saat ini adalah metode resistivitas.

Metode geolistrik resistivity mencari perbedaan resistivitas batuan dengan cara menentukan perbedaan nilai resistivitas terhadap kedalaman.

Salah satu konfigurasi yang digunakan adalah konfigurasi Schlumberger. Konfigurasi Schlumberger merupakan konfigurasi 1D karena hanya mampu membaca nilai resistivitas suatu medium secara vertikal kebawah saja, tidak secara lateral. Maksud dari dilakukannya pengolahan ini

adalah untuk mampu mengolah data dengan menggunakan konfigurasi Schlumberger serta mampu menggunakan software pengolahannya dan mampu menginterpretasikan hasil olahannya. Sedangkan tujuannya adalah menghasilkan grafik cross matching, tabel informasi tiap lapisan, dan penampang corel untuk diinterpretasikan berdasarkan kondisi geologi bawah permukaannya.

2. DASAR TEORI

Geolistrik adalah satu metode geofisika yang menganalisa bumi dari sifat kelistrikannya, karena sesungguhnya azas kelistrikan pun berlaku pada lapisan batuan bawah tanah dalam arti bahwa hukum fisika tentang listrik dapat diterapkan pada listrik dalam lapisan batuan.

Hal ini dimungkinkan karena pada umumnya lapisan batuan bawah permukaan terdiri atas butiran dan pori – pori yang berisi fluida. Butiran tersebut adalah mineral – mineral yang mempunyai komposisi kimia khusus. Sedangkan fluida yang mengisi pori – pori tersebut melarutkan sebagian dari mineral – mineral sehingga fluida tersebut bersifat elektrolit atau mampu menghantarkan arus listrik. Hal ini yang kemudian dimanfaatkan dalam metode geolistrik. Metode resistivity dengan konfigurasi sebagai salah satu bagian dari metode geolistrik dapat disunakan untuk mengidentifikasi keberadaan serta kondisi bawah permukaan secara lateral. Sehingga dengan hal itu dapat menginterpretasikan kondisi

bawah permukaan daerah penelitianya.

bergantung ukuran atau geometri-nya. Untuk itu digunakan besaran resistivitas yg merupakan resistansi yg telah dinormalisasi terhadap geometri.

Metode Geolistrik memiliki beberapa konfigurasi diantaranya konfigurasi Wenner, Schlumberger, Dipole-dipole, Pole-dipole, Dipole-pole, Pole-pole, dan Mise ala mase. Namun Metode Geolistrik secara garis besar dibagi menjadi dua macam, yaitu : Geolistrik yang bersifat pasif, dan Geolistrik yang bersifat aktif. Dan geolistrik juga terbagi atas beberapa bagian yaitu Resiitivity, Self potensial, Induksi polarisasi (IP).

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 1. 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.

Parameter yang diukur :1. Jarak antara stasiun dengan

elektroda-elektroda (AB/2 dan MN/2)

2. Arus (I)3. Beda Potensial (∆ V)

Parameter yang dihitung :1. Tahanan jenis (R)2. Faktor geometrik (K)3. Tahanan jenis semu (ρ )

Untuk mempermudah penentuan lithologi batuannya, dibawah ini terdapat tabel resistivitas :

Gambar 2. Tabel Resistivitas

3. METODOLOGI PENELITIAN

Pengolahan data manual konfigurasi Schlumberger dilakukan pada hari rabu tanggal 7 Oktober 2015 pukul 11.00 - 13.00 WIB di Ruang NASD III.7 Jurusan Teknik Geofisika, FTM, UPN “Veteran” Yogyakarta.

(1)

(2)

(3)

(4)

MULAI

Pengolahan Data

(Microsoft

Pemodelan IP2WIN

Profil Bawah Permukaan

Kesimpulan

Data Sintetik

Gambar 3. Diagram Alir

Langkah pengolahan data sintetik metode resistivitas konfigurasi Schlumberger berdasarkan diagram alir adalah sebagai berikut: 1. Dari data table sintetik, berisi data

berupa AB/2; MN/2; nilai V dan I serta nilai factor geometri. Kemudian dihitung nilai resistivitas R dengan rumus : R = V/I

2. Tahapan berikutnya yaitu mencari nilai resistivitas semu dengan rumus, ρ = R . K

3. Plot grafik pada tabel bilog dengan sumbu x : AB/2 dan sumbu y : ρ apparent

4. Lakukan smoothing agar data dapat dibaca dengan kurva matching

5. Mencari nilai P1 dengan cara mencocokan grafik pada tabel bilog dengan kurva standar, lalu mencari pola yang sesuai dengan grafik. Catat nilai P1 dan tandai pada grafik titik perpotongan antara grafik dengan kurva standar sehingga memperoleh nilai P1.

6. Selanjutnya adalah mencari nilai faktor koreksi dengan kurva bantu dengan meletakkan titik P1 yang telah ditandai di tabel bilog pada nilai yang sesuai di kurva bantu dan mencari garis perpotongan antara grafik pada tabel bilog dengan kurva bantu. Sesuaikan kurva bantu dengan pola pada tabel bilog. Pada pengolahan ini menggunakan kurva bantu K .

7. Menghitung nilai ρ dengan menarik garis lurus terhadap sumbu Y dan

catat. Sedangkan nilai ρ pada P2 dicari dengan cara: ρ2 = P2 . ρ1’

8. Menghitung ketebalan D1 dengan menarik garis lurus terhadap sumbu X pada tabel bilog sedangkan D2 didapat dengan rumus : D2 = D1*FK1

9. Membuat profil kedalaman berdasarkan hasil pengolahan dan menginterpretasikannya.

4. HASIL DAN PEMBAHASANDari pengolahan yang dilakukan

dengan menggunakan software IP2WIN didapat grafik kurva matching dan profil bawah permukaan.

Gambar 4. Pemodelan IP2WIN

Tabel 1. Tabel resistivitas dan kedalaman

Pembahasan

SELESAI

Gambar 5. Profil Bawah Permukaan

Pada gambar 4. Tabel 1 merupakan hasil olahan software IP2WIN dengan menggunakan data dari software Ms. Excel. Kurva berwarna hitam merupakan kurva yang menunjukkan nilai resistivitas batuan terhadap kedalaman. Sedangkan garis merah merupakan hasil pemodelan dengan menggunakan garis hitam untuk dicocokkan. Garis merah tersebut membentuk beberapa lapisan dengan nilai resistivitas yang berbeda yang ditunjukkan oleh tabel 1. Pada tabel 1. menunjukkan nilai resistivitas, nilai ketebalan lapisan dan nilai kedalaman. Nilai resistivitas dan nilai ketebalan lapisan tiap lapisan berbeda-beda. Dari pemodelan tersebut didapat 5 lapisan yang digambarkan oleh profil kedalaman pada gambar 5.Gambar 5 merupakan profil bawah permukaan yang digambarkan berdasarkan hasil pemodelan IP2WIN. Terdapat 5 lapisan dengan nilai resistivitas yang berbeda tiap lapisannya.

Lapisan pertama memiliki nilai resistivitas 897 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 0.798 m dan berlitologi endapan fluvial vulkanik yang diberi warna merah muda. Lapisan kedua memiliki nilai resistivitas 1078 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 4.32 m dan berlitologi soil yang diberi warna coklat tua. Lapisan ketiga memiliki nilai resistivitas 538 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 3.41 m dan berlitologi batugamping yang diberi warna crem. Lapisan keempat memiliki nilai resistivitas 285 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 5.1 m dan berlitologi batupasir yang diberi warna kuning pucat. Lapisan kelima memiliki nilai resistivitas 127 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 10.3 m dan berlitologi batupasir tersaturasi yang diberi warna yang hampir sama yaitu kuning pucat namun sedikit lebih cerah.

5. KESIMPULANDari hasil pengolahan data dengan

menggunakan software Ms.Excel dan software IP2WIN dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

Hasil pengolahan dengan software diperoleh lima lapisan dengan nilai resistivitas, kedalaman dan ketebalan yang berbeda.

Lapisan pertama memiliki nilai resistivitas 897 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 0.798 m dan berlitologi endapan fluvial vulkanik yang diberi warna merah muda.

Lapisan kedua memiliki nilai resistivitas 1078 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 4.32 m dan berlitologi soil yang diberi warna coklat tua.

Lapisan ketiga memiliki nilai resistivitas 538 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 3.41 m dan berlitologi batugamping yang diberi warna crem.

Lapisan keempat memiliki nilai resistivitas 285 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 5.1 m dan

berlitologi batupasir yang diberi warna kuning pucat.

Lapisan kelima memiliki nilai resistivitas 127 Ohm.m dengan ketebalan lapisan 10.3 m dan berlitologi batupasir tersaturasi yang diberi warna yang hampir sama yaitu kuning pucat namun sedikit lebih cerah.

DAFTAR PUSTAKA

Laboratorium Geofisika Eksplorasi. 2012. Panduan Praktikum Geolistrik. Yogyakarta. Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Santoso. 2000. Pegantar Teknik Geofisika. Bandung. ITB.