PENGOLAHAN DATA DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE RES2DINV METODE GEOLISTRIK DENGAN

MENGGUNAKAN KONFIGURASI WENNER ALPHA

Ikhsan Setyawan115.120.043

Program Studi Teknik Geofisika, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” YogyakartaJalan SWK 104 Condongcatur Yogyakarta

ikhsansetyawan@gmail.com

INTISARI

Metode geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mengukur sifat kelistrikan batuan yang berada di bawah permukaan bumi. Dalam pengukurannya, metode Geolistrik memiliki beberapa konfigurasi yang salah satunya adalah konfigurasi Wenner, dimana konfigurasi wenner dibagi lagi menjadi tiga konfigurasi diantaranya adalah konfigurasi wenner alpha, konfiurasi wenner beta, dan konfigurasi wenner gamma. Dari ketiga konfiqurasi wenner ini memiliki fungsi dan jenis susunan elektroda yang berbeda-beda. Konfigurasi Wenner Alpha sendiri memiliki tingkat sensitivitas yang bagus dalam mengidentifikasi perlapisan di bawah permukaan. Pengolahan data dilakukan menggunakan Microsoft Excel. Dari pengolahan didapat hasil Resistivitas, dan Rho Apparent yang kemudian dibuat penampang Pseudosection 2D dengan menggunakan software RES2DINV. Dimana nilai resistivitas terendah adalah 0,115 Ω dan nilai resistivitas tertinggi adalah 4,747 Ω. Dari nilai resistivitas tersebut maka nilai Rho apparent dapat dihasilkan dari nilai resistivitas yang dikalikan dengan faktor geometri. Nilai Rho apparent terendah yaitu 28,92 Ωm dan nilai tertinggi adalah 637,52 Ωm.

Kata Kunci : Geolistrik, Konfigurasi Wenner Alpha, Rho apparent, Pseudosection 2D, software RES2DINV

1. PENDAHAHULUAN

Metode geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang memanfaatkan sifat kelistrikan pada batuan dan bagaimana untuk dapat mendeteksinya di atas permukaan. Metode geolistrik dibagi manjadi metode aktif dan pasif, dimana metode aktif memerlukan penginjeksian arus kebawah permukaan bumi, sebagai contoh adalah metode resistivitas, dan polarisasi terimbas (induced polaritation). Pada metode ini arus diinjeksikan kedalam bumi melalui dua buah elektroda arus dan dilakukan pengukuran potensial listrik melalui dua buah elektroda potensial.

Dalam pengukurannya, metode Geolistrik memiliki beberapa konfigurasi yang salah satunya adalah konfigurasi Wenner, dimana konfigurasi wenner dibagi lagi menjadi tiga konfigurasi diantaranya adalah konfigurasi wenner alpha, konfigurasi wenner beta, dan konfigurasi wenner gamma. Dari ketiga konfigurasi wenner ini memiliki fungsi dan jenis susunan elektroda yang berbeda-beda. Konfigurasi Wenner Alpha sendiri memiliki tingkat sensitivitas yang bagus dalam mengidentifikasi perlapisan di bawah permukaan.

Maksud dari acara praktikum ini adalah untuk dapat memahami proses pengolahan data menggunakan Microsoft

1

Excel maupun pengolahan secara manual konfigurasi wenner alpha. Tujuan dari acara praktikum kali ini untuk mengetahui keadaan bawah permukaan dengan membuat penampang (pseudosection 2D) dengan menggunakan software RES2DINV, yang didapat dari hasil nilai Rho apparent, resistivitas (R), faktor geometri (K), Datum Point (DP), dan depth (Z).

2. DASAR TEORI Konfigurasi Wenner merupakan

konfigurasi yang dikembangkan oleh seseorang berkebangasaan Amerika bernama Wenner. Untuk kompensasi kelemahan pada sumber pembangkit arus yang kuat karena elektroda arus jauh dari potensial, maka jarak antara elektroda potensial dibuat lebih pendek dan sama jaraknya.

Metode Wenner biasanya digunakan dalam horizontal profiling (mapping) dengan hasil akhir hanya diperoleh profil secara horizontal (mendatar). Metode resistivitas konfigurasi Wenner ini dibagi menjadi beberapa konfigurasi yaitu Wenner Alpha, Wenner beta, dan Wenner gamma. Masing –masing konfigurasi memiliki susunan elektroda yang berbeda, dan juga masing-masing konfigurasi dari Wenner memiliki ciri khusus dalam memetakan kondisi bawah permukaan berdasarkan nilai resistivitas.

Elektrode arus dan elektrode potensial mempunyai jarak yang sama yaitu C1P1 = P1P2 = P2C2 = a. Jadi jarak antar elektrode arus adalah tiga kali jarak antar elektrode potensial. Perlu diingat bahwa keempat elektrode dengan titik datum harus membentuk satu garis. Metode ini memiliki jarak spatial yang sama, digunakan untuk pemetaan detail, kondisi daerah pengukuran landai (kemiringan lahan pengukuran lebih kecil dari 5 – 100).

Gambar 1. Konfigurasi Wenner AlphaDari gambar, dapat diperoleh

besarnya Faktor Geometri untuk Konfigurasi Wenner adalah

k=2 π ( 1r 1

− 1r2

− 1r3

+ 1r4 )

−1

k=2 π ( 1a− 1

2 a− 1

2 a+ 1

a )−1

k=2 π ( 2−1−1+22a )

−1

k=2 π ( 22 a )

−1

k=2 π ( 2 a2 )

k=2 π asehingga pada konfigurasi Wenner berlaku hubungan :

ρa=2 π a( ∆VI )

Keunggulan dari konfigurasi Wenner ini adalah ketelitian pembacaan tegangan pada elektroda MN lebih baik dengan angka yang relatif besar karena elektroda MN yang relatif dekat dengan elektroda AB. Disini bisa digunakan alat ukur multimeter dengan impedansi yang relatif lebih kecil.

Sedangkan kelemahannya adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas batuan di dekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan. Data yang didapat dari cara konfigurasi Wenner, sangat sulit untuk menghilangkan factor non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan menjadi kurang akurat.

Metode Wenner Alpha dapat diaplikasikan untuk eksplorasi air tanah dan identifikasi litologi.

3. METODELOGI

2

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

Penelitian Praktikum metode geolistrik Konfigurasi Wenner Alpha dilaksanakan di kelas REP-8 pada hari Kamis tanggal 25 Spetember 2014 pukul 15.00 WIB sampai selesai. Dalam pembuatan paper pada acara ini, terdapat beberapa yang diperlukan seperti laptop, Microsoft Excel dan software RES2DINV.

3

Diagram Alir

Gambar 2. Diagram alir pengolahan data

Tahapan pengolahan data geolistrik Konfigurasi Wenner Alpha berdasarkan diagram alir diatas: Mendapatkan data sintetik yang

berupa susunan elektroda, arus (I), dan beda potensial (V).

Melakuakan pengolahan data untuk mencari resistivitas (R), faktor geometri (K), Rho apparent, Datum Point (DP), dan depth (Z) dengan menggunakan Microsoft Excel dan secara manual.

Membuka sheet baru untuk membuat penampang dengan data

Datum Point, jarak antar elektroda, dan Rho apparent, dan juga data topografi. Dan kemudian di save.

Membuat penampang Pseudosection 2D dengan menggunakan software RES2DINV. Untuk langkah-langkah didalam software RES2DINV adalah sebagai berikut:

1. Buka data pada Excel dan pindahkan pada notepad lalu simpan.

2. Buka software RES2DINV3. Klik File, pilih Read Data File4. Klik Change Setting, lalu klik

Finite Mesh Grid Size, lalu pilih “4 noodes” lalu “OK”.

5. Klik Change Setting, lalu klik use finite-element method, lalu pilih trapezoidal lalu OK.

6. Klik Change Setting, lalu klik mesh refinement ubah menjadi finest mesh dan 4 nodes lalu OK.

7. Klik Inversion lalu klik use combined inversion method kemudian pilih “Yes” dan OK.

8. Klik Inversion lalu klik include smoothing of model resistivity kemudian pilih “Yes” dan OK.

9. Klik Inversion lalu klik square inversion

10. Klik Display pilih show inversion results

11. Klik Data section dan pilih display data and model section

12. Klik Data section dan pilih include topography in model display

Menginterpretasi yang sesuai pada penampang Pseudosection 2D.

4

Software RES2DINV

Selesai

Interpretasi

Kesimpulan

Pseudosection 2D

Pengolahan Data (R, K, ρ, DP, Z)Mirosoft Excel

Data Sintetik

Mulai

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan dari pengolahan data konfigurasi wenner alpha baik menggunakan Microsoft Excel maka didapatkan nilai resistivitas (R), faktor geometri (K), Rho apparent, Datum Point (DP), dan depth (Z). Nilai resistivitas didapatkan dari hasil pembagian antara beda potensial (V) dengan arus (I), nilai resistivitas maksimum sebesar 4,747 Ω, dan nilai resistivitas minimum sebesar 0,115 Ω, dari nilai resistivitas kita bisa kalikan dengan faktor geometri sehingga

didapatkan nilai Rho apparent. Nilai Rho apparent maksimum sebesar 637,52 Ωm, dan nilai Rho Apparent minimum sebesar 28,92 Ωm. Datum point (DP) didapatkan dari penjumlahan elektroda P1 dan P2 dibagi 2 lalu dijumlahkan dengan P1, nilai DP maksimum sebesar 242,5 m dan nilai DP minimum sebesar 12,5 m. Nilai Depth didapatkan dari perkalian tetapan 0,519 dikali dengan faktor geometri, nilai depth untuk tiap susunan berbeda beda, nilai depth maksimum sedalam 31,14m dan nilai depth minimum sedalam 5,19m.

Gambar 3. Pseudosection 2D RES2DINV

Pada gambar diatas merupakan Pseudosection 2D yang dibuat dengan menggunakan software RES2DINV dengan menggunakan data yang telah diolah dengan menggunakan Microsoft Excel. Pada penampang terlihat terdapat 3 buah penampang, dimana penampang pertama merupakan masih merupakan peta dari data asli yang belum dilakukan perhitungan dan inversi. Lalu pada penampang kedua merupakan hasil peta pertama yang telah dilakukan perhitungan, dan terlihat perbedaan persebaran nilai resistivitas dan

warnanya. Kemudian pada penampang ketiga merupakan lanjutan dari peta kedua yang telah dilakukan inversi sehingga terlihat seperti keadaan sebenarnya, dan telah dimasukkan nilai iterasi 4 dengan RMS error 47,8%. Pada penampang terlihat dengan kedalaman 31,9 meter, dan juga memiliki nilai resistivitas maksimum berada 1032 Ωmeter yang terdapat pada bagian kanan, pada penampang dominan dengan warna biru muda hingga biru tua dengan nilai resistivitas 23,5-69,3 Ωmeter.

Gambar 4. Pseudosection 2D Topography RES2DINV

Pada gambar diatas merupakan Pseudosection 2D yang telah dilakukan

perhitungan, inversi dan dimasukkan nilai iterasinya 4 RMS error 47,8%

5

kemudian telah dimasukkan nilai topografinya, sehingga lebih terlihat kenampakan aslinya, dimana nilai elevasi tertinggi sebesar 158m pada bagian kiri dan elevasi terendah 150m pada bagian tengah. Berdasarkan nilai resistivitas yang didapatkan, dapat di interpretasikan dengan mencocokkan dengan tabel resistivitas. Pada bagian kanan bagian bawah dengan warna ungu dengan nilai resistivitas tinggi sebesar 1032 Ωmeter dapat diinterpretasikan bahwa nilai resistivitas

tersebut merupakan nilai resistivitas dari batuan beku basalt. Dan pada bagian bawah dengan warna biru dengan nilai resistivitas 23,5 - 69,3 Ωmeter dapat diinterpretasikan bahwa nilai resistivitas tersebut merupakan nilai dari batupasir yang terisi oleh air. Pada bagian atas dengan warna hijau sampai merah dengan nilai resistivitas 204 sampai 601 Ωmeter dapat diinterpretasikan nilai resistivitas tersebut merupakan nilai resistivitas dari batulempung.

5. KESIMPULAN

Setelah dilakukan proses pengolahan Konfigurasi Wenner Alpha data menggunakan Microsoft Excel serta pembuatan penampang pseudosection 2D dengan menggunakan dapat disimpulkan bahwa: Didapatkan nilai Resistivitas, nilai

resistivitas maksimum sebesar 4,747 Ω, dan nilai resistivitas minimum sebesar 0,115 Ω. Nilai Rho apparent maksimum sebesar 637,52 Ωm, dan nilai Rho Apparent minimum sebesar 28,92 Ωm. Nilai DP maksimum sebesar 242,5m dan nilai DP minimum sebesar 12,5 m. Nilai depth maksimum sedalam 31,14m dan nilai depth minimum sedalam 5,19m.

Dari hasil pembuatan penampang pseudosection 2D dengan software RES2DINV yang dimasukkan nilai iterasi 4 dengan RMS error 47,8%. Pada penampang terlihat dengan kedalaman 31,9 m, dan juga memiliki nilai resistivitas tinggi berada 1032 Ω meter dapat di interpretasikan nilai resistivitas dari batuan beku basalt, pada penampang dominan dengan warna biru muda hingga biru tua dengan nilai resistivitas 23,5-69,3 Ωmeter diinterpretasikan batupasir yang terisi oleh air. Penampang juga

telah dimasukkan nilai topografinya.

DAFTAR PUSTAKA

Staf Asisten. 2014. Panduan Praktikum Geolistrik. Laboratorium Geofisika Eksplorasi : Yogyakarta

6