pemetaan ketebalan lapisan penutup batu · pdf filejurusan fisika, fakultas mipa, ... hasilnya...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

PEMETAAN KETEBALAN LAPISAN PENUTUP BATU GAMPING BAHAN BAKU SEMEN

DI DAERAH PACIRAN KABUPATEN REMBANG JAWA TENGAH

DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI SCHLUMBERGER

Disusun oleh :

SETIYAWAN ADI SAPUTROM0209049

SKRIPSI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAMUNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTAJuni, 2014


i

PEMETAAN KETEBALAN LAPISAN PENUTUP BATU GAMPING BAHAN BAKU SEMEN

DI DAERAH PACIRAN KABUPATEN REMBANG JAWA TENGAH


Disusun oleh :

SETIYAWAN ADI SAPUTROM0209049

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagianpersyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAMUNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTAJuni, 2014


iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

-

Skripsi yang telah ditulis ini saya persembahkan untuk :

Pak Sudarman dan Bu Sumini (Ayah &Ibu)

Shofik Ristanto (Adik)

Segenap saudara dan teman.


v

PEMETAAN KETEBALAN LAPISAN PENUTUPBATU GAMPING BAHAN BAKU SEMEN

DI DAERAH PACIRAN KABUPATEN REMBANGJAWA TENGAH


Setiyawan Adi SaputroJurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Penelitian geolistrik resistivitas untuk mengetahui struktur bawah permukaan serta kedalaman dari batu gamping di daerah X Kabupaten Rembang Jawa Tengah telah dilakukan menggunakan konfigurasi Schlumberger.Pengambilan data sebanyak Sembilan belas titik sounding dengan panjang bentangan AB/2 sejauh 150 m. Peralatan yang digunakan diantaranya yaitu seperangkat Resistivitymeter OYO MODEL 2119C MCOHM-EL. Terdapat dua tahapan pengolahan data yaitu menggunakan software IPI2Win untuk mengetahui kedalaman dan ketebalan lapisan secara vertikal. Kedua, hasil interpretasi VES menjadi input untuk software RockWork 14 dalam membuat cross section.Hasilnya menunjukan terdeteksi 3 lapisan batuan yang diduga sebagai top soil,batu gamping dengan kandungan MgO tinggi dan batu gamping dengan kandungan CaO tinggi. Lapisan top soil terdeteksi dengan ketebalan antara 0,14 1,63 m. Sedangkan lapisan kedua diduga sebagai lapisan batu gamping dengan kandungan MgO tinggi terdeteksi dengan ketebalan antara 2,16 10,3 m. Dari hasil tersebut kedalaman lapisan batu gamping dengan CaO tinggi terdeteksi pada kedalaman ini 2,3 10,3 m. Hal ini menunjukan pada bagian Timur kedalaman batu gamping dengan kandungan CaO tinggi lebih dalam dibandingkan bagian Barat. Namun kedalaman paling dalam pada bagian Timur Laut dan Tenggara. Pada bagian tengah kedalaman lebih dalam dari yang diperoleh pada bagian Barat pada lokasi penelitian, tapi tidak sedalam pada bagian Timur Laut dan Tenggara.

Kata kunci: Geolistrik, batu gamping, Rembang


vi

MAPPING THE THICKNESS OF COVER LAYERS OF LIMESTONEFOR CEMENT RAW MATERIAL IN PACIRAN REGION

REMBANG DISTRICT CENTRAL JAVAUSING GEOELECTRIC METHOD

CONFIGURATION SCHLUMBERGER

Setiyawan Adi SaputroDepartement of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,

Sebelas Maret University

ABSTRACT

Geoelectric resistivity research to determined the subsurface structure and depth of limestone in the area of X, Rembang, Central Java have been done by Schlumberger configuration. Data acusition measured nineteen sounding points with a long stretch of AB/2 was 150 m. The equipments used such as a set resistivitymeter OYO McOHM MODEL 2119C - EL. There were two stages of data processing, first, using IPI2Win software to determine the depth and thickness of the layer vertically. Second, the results of VES interpretation became data input to Rockwork 14 software to making the cross section. The results showed that detectable 3 layers of rock are suspected as top soil, limestone with high MgO content and limestone with high CaO content. Top soil layer is detected with thickness between 0.14 to 1.63 m. While the second layer is suspected as the limestone layer with high MgO content was detected with thickness between 2.16 to 10.3 m. The depth of limestone layer with high CaO is detected at a depth of 2.3 to 10.3 m. This shows the depth of the Eastern section of limestone layer with high CaO content deeper than the Western section. But the deepest depths of limestone layer with high CaO content are in the Northeast and Southeast section. The depth of the center section is deeper than that obtained in the Western section at research location, but not as deep in the Northeast and Southeast section.

Keyword: Geoelectric, limestone, Rembang


vii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur dalam benak dan terucap secara lisan atas ALLAH

SWT yang telah memberikan rahmat-Nya serta segala nikmat yang tak dapat

dituturkan satu persatu dengan terselesaikannya skripsi ini. Dan tak lupa shalawat

serta salam penulis haturkan kepada Nabi Muhammad SAW, insan mulai

sepanjang masa yang telah memberikan teladan kepada penulis. Skripsi yang telah

tersusun sebagai bagian dari syarat untuk mendapatkan gelar sarjana sains

PEMETAAN KETEBALAN LAPISAN PENUTUP BATU

GAMPING BAHAN BAKU SEMEN DI DAERAH PACIRAN KABUPATEN

REMBANG JAWA TENGAH DENGAN MENGGUNAKAN METODE

GEOLISTRIK KONFIGURASI SCHLUMBERGER

Dengan terselesaikannya skripsi ini bukan hanya berasal dari karya murni

sang penulis melainkan banyak pihak yang membantu penulis dalam

menyelesaikan tulisan ini.Berucap sebuah kata yang penuh makna berupa kata

yang diberikan sehingga amalan yang diberikan akan menjadi pemberat sebagai

jalan masuk disurga-Nya kelak. Amin :

1. Bapak Sudarman sebagai ayahanda tercinta yang menitih waktu mendidik

sang penulis dan Ibu Sumini sang ibunda tercinta yang telah membesarkan

dengan cinta dan kasih sayangnya kepada sang penulis.

2. Bapak Ahmad Marzuki S.Si., Ph.D. selaku Ketua Jurusan dan

Pembimbing Akademik yang selama ini telah memberikan semangat

dalam menjalani masa perkuliahan.

3. Bapak Darsono S. Si., M.Si. dan Bapak Budi Legow, S. Si., M.Si. selaku

pembimbing skripsi yang telah banyak membantu dan memberikan ilmu

sehingga hasil skripsi dapat dilakukan dengan baik.

4. Bapal Tono selaku Kepala Lapangan PT. CCI yang telah member ijin dan

bekerja sama untuk melakukan penelitian pada daerah tersebut.

5. Rekan-rekan di lab geofisika (Satria Kinayung, Muhammad Herianto,

Gilang, Ahmad Syaiful Aziz, Pak Lek Jadi, Emita Sariyana) yang telah


viii

membersamai dan banyak membantu dalam menyelesaikan proses

penulisan skripsi.

6. Terima kasih untuk temen-temen GPS Club (Eko, Fatoni, Yahya, Amrina,

Retno, Eka, Nistya) di Lab Geofisika yang menjadi tempat main, kumpul

dan sharing ilmu. Salam Kotak Pandora!

7. Pihak-pihak lainnya yang turut berperan serta yang tidak dapat penulis

sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari akan banyaknya kekurangan dalam penulisan skripsi

ini. Namun demikian, penulis berharap semoga karya kecil ini dapat bermanfaat.


x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL........................................................................................ iHALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iiHALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... iiiMOTTO DAN PERSEMBAHAN .................................................................. ivHALAMAN ABSTRAK.................................................................................. vHALAMAN ABSTRACT ............................................................................... viKATA PENGANTAR ..................................................................................... viiDAFTAR ISI.................................................................................................... xDAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiiDAFTAR TABEL ........................................................................................... xivDAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvBAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ................................................................................... 11.2. Batasan Masalah ................................................................................ 31.3. Tujuan Penelitian ............................................................................... 31.4. Rumusan Masalah .............................................................................. 31.5. Manfaat Penelitian ............................................................................. 4

BAB II DASAR TEORI ................................................................................. 52.1. Dasar Kelistrikan .............................................................................. 52.2. Sifat Kelistrikan Batuan .................................................................... 62.3. Aliran Listrik dalam Bumi ................................................................ 7

2.3.1. Titik arus di dalam Bumi ......................................................... 82.3.2. Satu titik sumber arus listrik di permukaan ............................. 92.3.3. Dua titik sumber arus di permukaan bumi ............................... 10

2.4. Metode Geolistrik ............................................................................. 122.5. Konsep Teori Geolistrik Resisvitas .................................................. 132.6. Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger .................................. 152.7. Karakteristik Batuan Gamping .......................................................... 162.8. Geologi Regional ...................................................................................18

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 203.1. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 203.2. Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian............................ 213.3. Metode Penelitian ............................................................................. 22

3.3.1. Persiapan .................................................................................. 233.3.2. Akusisi ..................................................................................... 233.3.3. Pengolahan Data ...................................................................... 263.3.4. Diagram Alir Penelitian ........................................................... 273.3.5. Kesimpulan dan Saran ............................................................. 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 294.1. Pengolahan Data Vertical Electrical Sounding (VES) ....................... 29

4.1.1.Titik Sounding 1 ......................................................................... 32


xi

4.1.2.Titik Sounding 2 ......................................................................... 334.1.3.Titik Sounding 3 ......................................................................... 354.1.4.Titik Sounding 4 ......................................................................... 364.1.5.Titik Sounding 5 ......................................................................... 374.1.6.Titik Sounding 6 ......................................................................... 384.1.7.Titik Sounding 7 ......................................................................... 404.1.8.Titik Sounding 8 ......................................................................... 414.1.9.Titik Sounding 9 ......................................................................... 424.1.10.Titik Sounding 10 ..................................................................... 434.1.11.Titik Sounding 11 ..................................................................... 454.1.12.Titik Sounding 12 .................................................................... 464.1.13.Titik Sounding 13 .................................................................... 474.1.14.Titik Sounding 14 .................................................................... 484.1.15.Titik Sounding 15 .................................................................... 504.1.16.Titik Sounding 16 .................................................................... 514.1.17.Titik Sounding 17 .................................................................... 524.1.18.Titik Sounding 18 .................................................................... 544.1.19.Titik Sounding 19 .................................................................... 55

4.2. Permodelan 3 Dimensi ....................................................................... 564.2.1. Permodelan 3-D Log Tiap Titik Sounding ............................... 574.2.2. Permodelan 3-D Pemetaan Lapisan Penutup Batu Gamping ... 594.2.3. Permodelan 3-D Keseluruhan Lapisan..................................... 62

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 655.1. Kesimpulan ........................................................................................ 655.2. Saran .................................................................................................. 65

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 66LAMPIRAN .................................................................................................... 70


xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Potensialdi sekitar titik arus dalam bumi .................................... 9Gambar 2.2. Satu titik sumber dipermukaan bumi .......................................... 10Gambar 2.3. Injeksi arus listrik ke dalam bumi melalui dua buah elektroda.. 11Gambar 2.4. Material homogen yang dialiri arus memiliki luas penampang

A, panjang L dan ujung-ujung permukaannya memiliki beda ............................................................................... 14

Gambar 2.5. Susunan Elektroda Konfigrasi Schlumberger ............................. 15Gambar 2.6. Skema pelarutan batu gamping .................................................. 17Gambar 3.1. Daerah Pertambangan X Jawa Tengah ....................................... 20Gambar 3.2. Kondisi Lokasi Pengambilan Data ............................................. 21Gambar 3.3. Seperangkat Resistivitymeter ..................................................... 22Gambar 3.4. Gambar form pengambilan data ................................................. 24Gambar 3.5. Akusisi pengambilan data .......................................................... 25Gambar 3.6. Sebaran Titik Sounding pada lokasi penelitian .......................... 26Gambar 3.7. Diagram Alir Penelitian ............................................................. 27Gambar 4.1. Contoh grafik hasil pengolahan data dengan software IP2Win .. 30Gambar 4.2. Hasil Inversi Titik Sounding 1 .................................................... 32Gambar 4.3. Hasil Inversi Titik Sounding 2 .................................................... 33Gambar 4.4. Hasil Inversi Titik Sounding 3 .................................................... 35Gambar 4.5. Hasil Inversi Titik Sounding 4 .................................................... 36Gambar 4.6. Hasil Inversi Titik Sounding 5 ................................................... 37Gambar 4.7. Hasil Inversi Titik Sounding 6 ................................................... 38Gambar 4.8. Hasil Inversi Titik Sounding 7 ................................................... 40Gambar 4.9. Hasil Inversi Titik Sounding 8 ................................................... 41Gambar 4.10. Hasil Inversi Titik Sounding 9 ................................................. 42Gambar 4.11. Hasil Inversi Titik Sounding 10 ............................................... 44Gambar 4.12. Hasil Inversi Titik Sounding 11 ............................................... 45Gambar 4.13. Hasil Inversi Titik Sounding 12 ............................................... 46Gambar 4.14. Hasil Inversi Titik Sounding 13 ............................................... 47Gambar 4.15. Hasil Inversi Titik Sounding 14 ............................................... 49Gambar 4.16. Hasil Inversi Titik Sounding 15 ............................................... 50Gambar 4.17. Hasil Inversi Titik Sounding 16 ............................................... 51Gambar 4.18. Hasil Inversi Titik Sounding 17 ............................................... 52Gambar 4.19. Hasil Inversi Titik Sounding 18 ............................................... 54Gambar 4.20. Hasil Inversi Titik Sounding 19 ............................................... 55Gambar 4.21. Penampang Log Semua Titik Sounding dari sisi Selatant-Barat

................................................................................................................ 58Gambar 4.22. Permodelan 3-D Lapisan Penutup di sisi Selatan - Timur ....... 59Gambar 4.23. Permodelan 3-D Lapisan Penutup di sisi Utara - Barat ........... 59Gambar 4.24. Cross section dari Utara Selatan titik sounding 12, 9, 4 dan 8

................................................................................................................ 60Gambar 4.25. Permodelan 3-D Lapisan Penutup dan Lapisan Gamping

dengan Kandungan CaO Tinggi dari sisi Selatan-Timur........... 62


xiii

Gambar 4.26. Permodelan 3-D Lapisan Penutup dan Lapisan Gamping dengan Kandungan CaO Tinggi dari sisi Utara-Barat ............... 63


xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Pengolahan Titik Sounding 1 .......................................................... 32Tabel 4.2. Pengolahan Titik Sounding 2 .......................................................... 34Tabel 4.3. Pengolahan Titik Sounding 3 .......................................................... 35Tabel 4.4. Pengolahan Titik Sounding 4 .......................................................... 36Tabel 4.5. Pengolahan Titik Sounding 5 .......................................................... 37Tabel 4.6. Pengolahan Titik Sounding 6 .......................................................... 39Tabel 4.7. Pengolahan Titik Sounding 7 .......................................................... 40Tabel 4.8. Pengolahan Titik Sounding 8 .......................................................... 41Tabel 4.9. Pengolahan Titik Sounding 9 .......................................................... 43Tabel 4.10. Pengolahan Titik Sounding 10 ...................................................... 44Tabel 4.11. Pengolahan Titik Sounding 11 ...................................................... 45Tabel 4.12. Pengolahan Titik Sounding 12 ..................................................... 46Tabel 4.13. Pengolahan Titik Sounding 13 ..................................................... 48Tabel 4.14. Pengolahan Titik Sounding 14 ..................................................... 49Tabel 4.15. Pengolahan Titik Sounding 15 ..................................................... 50Tabel 4.16. Pengolahan Titik Sounding 16 ..................................................... 51Tabel 4.17. Pengolahan Titik Sounding 17 ..................................................... 53Tabel 4.18. Pengolahan Titik Sounding 18 ..................................................... 54Tabel 4.19. Pengolahan Titik Sounding 19 ..................................................... 55


xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Data Titik Sounding 1 - 19.......................................................... 70Lampiran B. Hasil Kurva Matching Software IPI2Win ................................... 89Lampiran C. Harga Tahanan Jenis Beberapa Batuan ...................................... 96Lampiran D. Instrumentasi Alat Resistivitymeter Oyo Model 2119C

McOhm-El ................................................................................. 97Lampiran E. Hasil Laboratorium Sample dari Lokasi Penelitian .................... 100Lampiran F. Peta Geologi Lembar Jatirogo ..................................................... 101Lampiran G. Dokumentasi ............................................................................... 102

pemetaan ketebalan lapisan penutup batu · pdf filejurusan fisika, fakultas mipa, ... hasilnya...

Documents