Percobaan 01 Metode Geolistrik I. Tujuan Praktikum Adapun tujuan dari praktikum ini adalah memperkirakan sifat kelistrikan medium atau materi atau formasi batuan bawah permukaan terutama kemampuannya untuk menghantarkan atau menghambat listrik ( konduktivitas / resistivitas ) dengan konfigurasi schlumberger. II. Dasar Teori Geolistrik ialah salah satu metode dalam geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi. Pendeteksian di atas permukaan meliputi pengukuran medan potensial, arus, dan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah maupun akibat penginjeksian arus ke dalam bumi. Metode geolistrik yang terkenal antara lain : metode potensial diri (SP), arus telluric, magnetotelluric, elektromagnetik, IP (induced polarization), dan resistivitas (tahanan jenis). Pada metode geolistrik tahanan jenis, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua elektroda arus (terletak diluar konfigurasi). Beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial yang berada didalam konfigurasi. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda tertentu, dapat ditentukan variasi harga hambatan jenis masing-masing lapisan di bawah titik ukur (titik sounding) (Anonim1, 2010). Metode geolistrik atau biasa disebut juga Electrical Resistivity Tomography (ERT) atau Electrical Resistivity Imaging merupakan salah satu metode geofisika. Metode ini pertama kali diketemukan dan dikembangkan oleh Conrad Schlumberger dan Frank Wenner. Pada awalnya metode ini hanya merupakan 1D, namun seiring dengan perkembangan teknologi maka metode ini berkembang menjadi 2D dan 3D yang menggunakan multi elektroda sehingga hasilnyapun sudah lebih

menampakan sebaran batuan bawah permukaan dan juga dapat menghitung volume (Anonim2, 2010). Umumnya, metode resistivitas ini hanya baik untuk eksplorasi dangkal, sekitar 100 m. Jika kedalaman lapisan lebih dari harga tersebut, informasi yang diperoleh kurang akurat, hal ini disebabkan melemahnya arus listrik untuk jarak bentangan yang semakin besar. Karena itu, metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi dalam. Sebagai contoh eksplorasi minyak. Metode resistivitas ini lebih banyak digunakan dalam bidang enginering geology (seperti penentuan kedalaman batuan dasar), pencarian reservoir air, pendeteksian intrusi air laut, dan pencarian ladang geothermal. Berdasarkan letak (konfigurasi) elektoda potensial dan elektroda arus, dikenal beberapa jenis konfigurasi metode resistivitas tahanan jenis yaitu: 1. Konfigurasi Schlumberger 2. Konfigurasi Wenner 3. Konfigurasi Double Dipole 4. Konfigurasi Pole-dipole (three point) 5. Konfigurasi Pole-pole Aliran konduksi arus listrik di dalam batuan/mineral digolongkan atas tiga macam yaitu konduksi dielektrik, konduksi elektrolitik, dan konduksi elektronik. Konduksi dielektrik terjadi jika batuan/mineral bersifat dielektrik terhadap aliran arus listrik (terjadi polarisasi muatan saat bahan dialiri listrik). Konduksi elektrolitik terjadi jika batuan/mineral bersifat porus dan pori-pori tersebut terisi cairan-cairan elektrolitik. Pada kondisi ini arus listrik dibawa oleh ion-ion elektrolit. Konduksi elektronik terjadi jika batuan/mineral mempunyai banyak elektron bebas sehingga arus listrik dialirkan dalam batuan/mineral oleh elektron bebas. Berdasarkan harga resistivitas listriknya, batuan/mineral digolongkan menjadi tiga yaitu : - konduktor baik : 10-6 < < m 1 - konduktor buruk : 1 < < 107 m - isolator : > 107 m

Konfigurasi elektroda cara Schlumberger, MN digunakan sebagai elektroda potensial dan A,B sebagai nilai AB. Bila jarak elektroda AB dibuat 10 kali elektroda MN untuk tiap jarak pengukuran, diperoleh persamaan resistivitas metode Schlumberger. Umumnya metode Schlumberger ini dilakukan dengan jarak elektrode AB dibuat 10 kali atau lebih terhadap jarak elektroda MN. Meskipun begitu metode ini dapat dilakukan dengan jarak elektrode AB < 10 MN asalkan L 4.

Gambar 14. Konfigurasi alat untuk metoda Schlumberger Keuntungan dan keterbatasan metoda Schlumberger : 1. 2. Tidak terlalu sensitif terhadap adanya perubahan lateral setempat, sehingga metoda ini dianjurkan untuk penyelidikan dalam Elektoda potensial tidak terlalu sering dipindahkan, sehingga mengurangi jumlah tenaga/buruh yang dipakaipPerbandingan AB/MN harus diantara 2,5 (Anonim1, 2010). Konsep Resistivitas Semu, pada bagian awal telah disebutkan bahwa bumi diasumsikan bersifat homogen isotropik. Dengan asumsi ini, resistivitas yang terukur merupakan resistivitas sebenarnya dan tidak bergantung pada spasi elektroda. Pada kenyataanya, bumi terdiri dari lapisan-lapisan dengan yang berbeda-beda, sehingga potensial yang terukur merupakan pengaruh dari lapisan-lapisan tersebut. Karenanya, harga resistivitas yang diukur seolah-olah merupakan harga resistivitas untuk satu lapisan saja (terutama untuk spasi yang lebar).

Pada kenyataannya, bumi merupakan medium berlapis dengan masing-masing lapisan mempunyai harga resistivitas yang berbeda. Resistivitas semu merupakan resistivitas dari suatu medium fiktif homogen yang ekivalen dengan medium berlapis yang ditinjau (Anonim3, 2010). III. Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut : 1. Resistivity, berfungsi sebagai penyaji data berupa nilai hambatan, beda potensial dan arus. 2. Penjepit, berfungsi sebagai penghubung kabel dengan elektroda. 3. Meteran, berfungsi sebagai pengukur jarak C1, P1, C2 dan P2. 4. Kabel geolistrik, berfungsi sebagai penghubung dengan resistivity. 5. Aki, berfungsi sebagai sumber tegangan. 6. Elektroda, berfungsi sebagai tahanan jenis. IV. Prosedur Kerja Adapun prosedur kerja pada praktikum ini adalah sebagai berikut: 1. Menentukan posisi rentang area yang akan di hitung tahanan jenisnya dengan membentangkan meteran sepanjang 50 m. 2. Mengatur jarak antara arus dan beda potensial dengan menggunakan metode konfigurasi schlumberger. 3. Menancapkan elektroda pada jarak tertentu. 4. Menjepit elektroda yang telah terhubung dengan kabel geolistrik pada tanah. 5. Menghidupkan resistivity, menekan tombol enter dan membaca nilai R (ohm) dengan sebelumnya di hidupkan dengan aki. 6. mencatat data hasil pengamatan pada tabel yang disediakan. 7. Mengubah ubah jarak elektroda dan mencatat hasil pengamatan.

V.

Analisa Data Tabel 1. Data hasil pengamatan AB/2 (m) P1P2 /2 (m) 1 0.2 1.5 0.3 2 0.3 2.5 0.3 3 0.3 4 0.3 5 0.3 6 0.3 6 1.2 7 1.2 8 1.2 9 1.2 10 1.2 12 1.2 15 1.2 15 3 20 3 25 3 30 3 40 3 50 3 R (Ohm) 40.500 38.406 28.797 22.276 18.192 12.393 9.483 7.209 21.053 14.933 10.572 7.530 5.371 3.902 1.587 3.830 1.379 0.933 0.721 0.515 0.387

VI.

Pembahasan Pada percobaan kali ini menggunakan metode geolistrik konfigurasi dengan jenis metode

resistivitas tahanan jenis yaitu metode Schlumberger dimensi 1. Pada konfigurasi elektroda Schlumberger, digunakan sebagai arus cara MN sebagai listrik

elektroda potensial dan AB

diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua elektroda arus (terletak diluar konfigurasi). Yang mana pada percobaan ini dilakukan pengambilan data sebanyak 21 kali dengan AB dan MN yang bervariasi serta data yang diperolehpun berbeda-beda. Semakin besar jarak AB dan MN maka semakin kecil nilai resistivitas yang dihasilkan. Adapun nilai resistivitas yang diperoleh pada jarak AB sebesar 1 m dan MN sebesar 0.2 m diperoleh resistivitas sebesar 40.500 Ohm. Pada jarak AB sebesar 1.5 m, 2 m, 2.5 m, 3 m, 4 m, 5 m, 6 m dan MN sebesar 0.3 m diperoleh resistivitas sebesar 38.406 Ohm, 28.797 Ohm, 22.276 Ohm, 18.192 Ohm, 12.393 Ohm, 9.483 Ohm, 7.209 Ohm. Pada jarak AB sebesar 6 m, 7 m, 8 m, 9 m, 10 m, 12 m, 15 m dan MN sebesar 1.2 m diperoleh resistivitas sebesar 21.053 Ohm, 14.933 Ohm, 10.572 Ohm, 7.530 Ohm,

5.371 Ohm, 3.902 Ohm, 1.587 Ohm. Sedangkan pada jarak AB sebesar 15 m, 20 m, 25 m, 30 m, 40 m, 50 m, dan MN sebesar 3 m diperoleh resistivitas sebesar 3.830 Ohm, 1.379 Ohm, 0.933 Ohm, 0.721 Ohm, 0.515 Ohm, 0.387 Ohm. Nilai faktor geometri yang diperoleh pada perhitungan secara berturut-turut adalah sebagai berikut 7.540, 11.309, 20.472, 32.253, 46.651, 83.302, 130.425, 188.019, 45.238, 62.254, 81.888, 104.141, 129.011, 186.605, 292.631, 113.094, 204.721, 322.527, 466.513, 833.021, dan 1304.246. Sedangkan nilai resistivity yang diperoleh dari perhitungan secara berturut-turut adalah sebagai berikut 305.354 Ohm m, 434.349 Ohm m, 589.535 Ohm m, 718.462 Ohm m, 848.680 Ohm m, 1032.363 Ohm m, 1236.817 Ohm m, 1355.427 Ohm m, 952.387 Ohm m, 929.640 Ohm m, 865.725 Ohm m, 784.180 Ohm m, 692.918 Ohm m, 728.133 Ohm m, 464.405 Ohm m, 433.150 Ohm m, 282.310 Ohm m, 300.918 Ohm m, 336.356 Ohm m, 429.006 Ohm m, dan 504.743 Ohm m. Dari data-data diatas dapat dilihat bahwa semakin besar jarak AB dan dengan nilai MN tetap maka samakin kecil nilai resistivitas yang diperoleh. Sedangkan nilai faktor geometri dan nilai resistivitynya akan semakin besar apabila jarak ABnya diperpanjang. Sedangkan mineral-mineral yang terkandung di bawah permukaan tanah pada tempat pengambilan data geolistrik tersebut meliputi Bismuthinite, Molyddenite, Galena, Stannite, Sphalerite, Bauxite, Cuprite, Chromite, Hematite, Magnetite, Wolframite, Cassiterite, Rutile, Rock salt, Diamond, Serpentine, Homblende, Mica, Biotite, Bitum Coal, Antracite, Meteoric Waters, Surface Waters (Ign. Rock), dan Surface Waters (Sedimen). Metode geolistrik ini hanya baik untuk eksplorasi dangkal, sekitar 100 m. Jika kedalaman lapisan lebih dari harga tersebut, informasi yang diperoleh kurang akurat, hal ini disebabkan melemahnya arus listrik untuk

jarak bentangan yang semakin besar. Karena itu, metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi dalam. VII. Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat diambil pada percobaan kali ini adalah sebagai berikut. 1. Semakin besar jarak AB dengan nilai MN tetap maka nilai resistivitasnya semakin kecil, sedangkan nilai factor geometrid an resistivitynya semakin besar. 2. Mineral-mineral yang terkandung di bawah permukaan tanah pada tempat pengambilan data geolistrik tersebut meliputi Bismuthinite, Molyddenite, Galena, Stannite, Sphalerite, Bauxite, Cuprite, Chromite, Hematite, Magnetite, Wolframite, Cassiterite, Rutile, Rock salt, Diamond, Serpentine, Homblende, Mica, Biotite, Bitum Coal, Antracite, Meteoric Waters, Surface Waters (Ign. Rock), dan Surface Waters (Sedimen). 3. Metode geolistrik ini hanya baik untuk eksplorasi dangkal saja, karena pada eksplorasi yang dalam akan menyebabkan melemahnya arus listrik untuk jarak bentangan yang semakin besar. VIII. Saran Adapun saran yang dapat diberikan pada percobaan kali ini adalah hendaknya semua Praktikan pada saat praktikum berjalan bisa lebih aktif lagi dan sebisa mungkin membagi tugas perorang untuk tiap kelompok sehingga tidak ada Praktikan yang hanya berdiri saja melihat Praktikan yang lain mengmbil data praktikum tersebut.

LAMPIRAN Tabel Hasil Perhitungan Faktor Geometri dan nilai rho ( ) AB/2 (m) 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 6 7 8 9 10 12 P1P2 /2 (m) 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 K 7.540 11.309 20.472 32.253 46.651 83.302 130.425 188.019 45.238 62.254 81.888 104.141 129.011 186.605 R (ohm) 40.500 38.406 28.797 22.276 18.192 12.393 9.483 7.209 21.053 14.933 10.572 7.530 5.371 3.902 (Ohm m) 305.354 434.349 589.535 718.462 848.680 1032.363 1236.817 1355.427 952.387 929.640 865.725 784.180 692.918 728.133

15 15 20 25 30 40 50

1.2 3 3 3 3 3 3

292.631 113.094 204.721 322.527 466.513 833.021 1304.246

1.587 3.830 1.379 0.933 0.721 0.515 0.387

464.405 433.150 282.310 300.918 336.356 429.006 504.743

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. 2010. Metode Geofisika http://geo-data.blogspot.com/2004/07/pengantar-geofisika.html Diakses pada tanggal 10 November 2010 Anonim2. 2010. Metode Geolisrik http://geofisikaunhas.wordpress.com/2008/07/10/metode-geolistrik/ Diakses pada tanggal 10 November 2010 Anonim3. 2010. Metode Geolisrik http://aboutlovecampus.blogspot.com/2010/05/metode-geolistrik-adalahmetoda.html Diakses pada tanggal 10 November 2010

LAPORAN PRAKTIKUM METODE GEOFISIKA PERCOBAAN 01 METODE GEOLISTRIK 1 DIMENSI KONFIGURASI SCLUMBERGER

OLEH : NAMA NIM ASISTEN : HERNI : J1D108062 : FITRIANA MEILA SARI

KELOMPOK : IV (EMPAT)

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI FISIKA BANJARBARU 2010 Lembar Pengesahan Laporan Praktikum Metode Geofisika Nama NIM Kelompok Program Studi Fakultas Judul Percobaan Tanggal Percobaan Asisten : : : : : : : : Herni J1D108062 IV (EMPAT) S1_Fisika MIPA Metode Geolistrik 1 Dimensi Konfigurasi Sclumberger Sabtu, 06 November 2010 Fitriana Meila Sari

NILAI

Banjarbaru, Asisten,

2010

(Fitriana Meila Sari) NIM. J1D106001