resist i vity meter

37
NANIURA RESISTIVITY METER (Tugas Makalah Instrumentasi Geofisika) Oleh: Bagas Setyadi (1215051010) Virgian Rahmanda (1215051054) JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG 2015

Upload: virgian-rahmanda

Post on 13-Sep-2015

175 views

Category:

Documents


44 download

DESCRIPTION

Resistivity

TRANSCRIPT

  • NANIURA RESISTIVITY METER (Tugas Makalah Instrumentasi Geofisika)

    Oleh:

    Bagas Setyadi (1215051010)

    Virgian Rahmanda (1215051054)

    JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS LAMPUNG

    2015

  • i

    DAFTAR ISI

    Halaman

    DAFTAR ISI ........................................................................................................ i

    I. PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang........................................................................ B. Tujuan Percobaan....................................................................

    II. TINJAUAN PUSTAKA

    A. Objek Pengukuran................................................................. B. Naniura Resistivitymeter.......................................................

    III. METODOLOGI

    A. Alat dan bahan.................................................................... B. Pengambilan Data ................................................................ C. Pengolahan Data.................................................................. D. Metode Analisis Data.............................................................

    IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

    A. Data Pengamatan.....................................................................20 B. Pembahasan..............................................................................23

    V. KESIMPULAN

    DAFTAR PUSTAKA

    LAMPIRAN

    1

    2

    3

    4

    8

    11

    14

    15

    17

    19

  • I. PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang

    Metode Geolistrik Tahanan Jenis adalah salah satu metode eksplorasi

    geofisika yang menggunakan sifat kelistrikan untuk mempelajari keadaan

    bawah permukaan seperti stratigrafi, struktur geologi dan distribusi sifat

    material. Dalam eksplorasi geolistrik tahapan awal yang dilakukan adalah

    investigasi benda yang ingin ditemukan, lalu membuat disain survey,

    penentuan konfigurasi, akuisisi data dan yang terakhir adalah pengolahan data

    atau processing data. Hal vital utama yang perlu dilakukan adalah Mendesain

    pengukuran dan Identifikasi alat ukur. Tahapan pelaksanaan survey secara

    umum dilakukan dalam tiga tahapan utama, yaitu tahapan persiapan, tahapan

    Pelaksanaan dan Tahapan penyelesaian yang merupakan pengolahaan data

    hasil akuisis di lapangan. Pada Makalah ini akan dilakukan Identifikasi cara

    kerja alat Naniura Resistivitymeter termasuk metode pengambilan data dan

    metode analisis data.

    Selain itu, yang berkaitan dengan pengukuran geolistrik yang mendasar

    adalah pengenalan alat berupa identifikasi bagian-bagian alat yang akan

    digunakan adalah Naniura Resistivitymeter. Berdasarkan Penjelasan tersebut,

    mengingat pentingnya identifikasi cara kerja alat Naniura Resistivitymeter

    termasuk metode pengambilan data dan metode analisis data, maka dari itulah

    dilakukan pembuatan makalah tentang Naniura Resistivitymeter.

  • B. Tujuan

    Adapun tujuan dari makalah tentang identifikasi instrumen geofisika

    resistivity meter ini yaitu sebagai berikut :

    1. Dapat mengetahui masing-masing komponen instrument pada alat

    geolistrik tahanan jenis (Naniura)

    2. Dapat menjelaskan kegunaan masing-masing komponen instrument

    tersebut

    3. Memahami metode pengambilan data Naniura Resistivity meter

    4. Memahami metode analisis data resistivity

    C. Manfaat

    Adapun manfaat yang diharapkan setelah dilakukanya pembahasan tentang

    identifikasi instrumen geofisika resistivity meter yaitu mahasiswa lebih

    memahami masing-masing komponen instrument pada alat geolistrik

    tahanan jenis (Naniura) serta dapat menjelaskan kegunaan masing-masing

    komponen instrument tersebut. Berdasarkan hal tersebut, lebih jauh akan

    lebih mengerti konsep metode pengambilan data Naniura Resistivity meter

    dan metode analisis data resistivity yang telah di ukur dengan Naniura

    resistivity meter.

    adminTypewritten text2

  • II. TINJAUAN PUSTAKA

    A. Objek Pengukuran

    Objek pengukuran nilai tahanan jenis yang akan dibahas pada makalah ini

    adalah lapisan akuifer air tanah. Air tanah adalah semua air yang terdapat pada

    lapisan mengandung air (akuifer) di bawah permukaan tanah, termasuk mata

    air yang muncul di permukaan tanah.. Sumber air tanah berasal dari air yang

    ada di permukaan tanah (air hujan, danau, dan sebagainya) kemudian meresap

    ke dalam tanah/akuifer di daerah imbuhan (recharge area) dan mengalir

    menuju ke daerah lepasan (discharge area). Airtanah terdapat pada lapisan

    tanah pengandung air yang disebut dengan akuifer. Kedalaman air tanah

    di suatu daerah tidak sama dengan daerah lainnya, tergantung dari tebalnya

    lapisan di atasnya dan kedudukan akuifernya. Daerah aliran airtanah terdapat

    pada cekungan airtanah. Pada cekungan air tanah terjadi proses pengimbuhan,

    pengaliran dan pelepasan air tanah. Cekungan air tanah merupakan lapisan

    tanah yang mengalasi wadah air tanah (akuifer). Cekungan air tanah tersusun

    dari lapisan batuan yang kedap air (batuan beku) atau yang mempunyai daya

    meloloskan air yang rendah, seperti lapisan lempung (Akhyadi, 2012).

    Dari segi morfologi lapisan air tanah dapat dilakukan identifikasi dengan

    menggunakan perbedaan nilai resistivitas menggunakan pengukuran

    menggunakan alata Naniura Resistivitas batuan lalu di cocokkan dengan tabel

    resistivitas batuan, analisis lebih lanjut juga dapat memperkirakan pola aliran

    air tanah dengan menggunakakan pola pengukuran dan pengolahan

    menggunakan software pengolah data Resistivitas.

  • B. Alat Pengukuran Geolistrik Naniura Resistivitymeter

    Dalam pengukuran geolistrik tahanan jenis, hal yang paling utama adalah

    Resistivitymeter. Resistivitymeter adalah alat yang digunakan untuk

    mengukur geolistrik tahanan jenis semu ( apparenth). Akan tetapi, besaran

    yang terukur pada alat adalah besarnya arus (I) yang diinjeksikan ke dalam

    bumi dan dari arus yang kita injeksikan tersebut terjadilah perbedaan tegangan

    (V) di antara kedua elektroda tegangan. Kemudian dari informasi arus dan

    perbedaan tegangan tersebut, dapat dicari besarnya tahanan jenis batuan di

    dalam bumi. Salah satu konfigurasinya adalah konfigurasi schlumberger yang

    akan dilakukan pada pembuatan desain survey pada makalah ini.

    Pengukuran nilai resistivitas untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan di

    bawah permukaan sampai kedalaman 300 m, sangat berguna untuk

    mengetahui kemungkinan adanya lapisan batuan yang merupakan lapisan

    pembawa air, umumnya yang di cari adalah Confined Aquifer yaitu lapisan

    akuifer yang diapit oleh lapisan batuan kedap air (contohnya lapisan lempung)

    pada bagian bawah tanah & bagian atas. Confined akuifer ini mempunyai

    recharge yang relative jauh, sehingga ketersedian air tanah dibawah titik bor

    tidak terpengaruh oleh perubahan cuaca setempat. Alat ini biasa digunakan

    untuk eksplorasi groundwater, investigasi geoteknik, studi lingkungan, survey

    geologi, mineral prospecting, arkeologi, hidrologi, dan lain-lain.

    Dalam pengukuran resistivitas, instrumen yang digunakan salah satunya

    adalah resistivitymeter buatan lokal dengan merek dagang Naniura. Dari hasil

    identifikasi alat ukur Naniura resistivitymeter, instrumen ini berfungsi untuk

    mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sampai kedalaman

    hingga 300 m, yang sangat berguna untuk mengetahui kemungkinan adanya

    lapisan batuan yang merupakan lapisan pembawa air, umumnya yang di cari

    adalah Confined Aquifer yaitu lapisan akuifer yang diapit oleh lapisan

    batuan kedap air.

    Adapun komponen dan spesifikasi berdasarkan beberapa referensi adalah

    sebagai berikut :

    adminTypewritten text4

  • a. Pemancar (transmitter )

    b. Catudaya/DC in (power supply) dengan voltase 12 volt, minimal 6AH

    (untuk power maksimum gunakan aki basah).

    c. Daya (power output) sebesar 300 watt untuk catu daya > 20 A.

    d. Tegangan keluar (output voltage) maksimum sebesar 500 V.

    e. Ketelitian arus (current accuracy) sebesar 1 mA.

    f. Sistem pembacaan digital

    g. Catudaya digital meter sebesar 9 volt dengan menggunakan baterai kering.

    h. Current loop indicator.

    i. Penerima (receiver).

    j. Impendasi masukan (input impedance) sebesar 10 m.

    k. Batas ukur pembacaan (range) sebesar 0,1 mV hingga 500 V.

    l. Ketelitian (accuracy) sebesar 0,1 mV.

    m. Kompensator kasar 10 periode putar (procesion multi turn potensiometer).

    n. Kompensator halus 1 periode putar (wire wound resistor).

    o. Sistem pembacaan digital (auto range).

    p. Catudaya digital meter dengan voltase 3V (2 buah baterai kering ukuran

    AA).

    q. HOLD system (data disimpan di memori).

    r. Berat alat 5 kg.

    Dari alat tersebut terdapat beberapa fungsi-fungsi tombol dan beberapa

    tahapan penggunaaanya. Adapun fungsi tombol serta tahapan pengunannya

    adalah sebagi berikut (Hardiyansyah, 2010).

    adminTypewritten text5

  • Gambar 5.13 Naniura Resistivitymeter NRD 22S (Rifai, 2010)

    Fungsi indikator :

    P1 (M) : Konektor Elektroda Potensial (M)

    P2 (N) : Konektor Elektroda Potensial (N)

    Batt : Indikator Batterai

    Input : Power Input dari Accu

    C1(A) : Konektor Elektroda Arus (A)

    C2(B) : Konektor Elektroda Arus (B)

    Current Loop : Indikator Besarnya Arus yang diinjeksikan

    Output (Gain) : Besarnya arus yang diinjeksikan

    Power : Mangaktifkan dan Menonaktifkan alat

    Tahapan dalam penggunaan alat tersebut, dengan menghubungkan elektroda

    arus menggunakan kabel gulung dan konektor ke C1 dan C2 pada

    resistivitimeter lalu meng ubungkan elektroda potensial menggunakan kabel

    gulung dan konektor ke P1 dan P2 pada resistivitimeter.

    Baterai dihubungkan dengan menggunakan kabel konektor ke jack input (+)

    dan (-) pada resistivitimeter. Jarum indikator baterai dalam instrumen ini

    mengindikasikan daya dari baterai, apabila sudah terhubung maka akan

    menunjuk ke bagian merah di kanan. Hal ini menunjukkan baterai dalam

    keadaan penuh (tegangan memadai). Jika tidak, baterai perlu diisi (dicharge)

    hingga penuh, sebelum digunakan.

    adminTypewritten text6

  • Alat ini dapat dihidupakan dengan memutar tombol power ke kanan dari OFF

    menjadi ON, maka resistivitimeter sudah dinyalakan. Lihat jarum indikator

    Current Loop hingga menunjuk ke bagian merah di kanan. Hal ini

    menunjukkan kontak elektroda arus dengan tanah (bumi) dan resistivitimeter

    sudah cukup memadai. Jika tidak, maka diatasi dengan perbaiki koneksinya,

    tancap elektroda arus lebih dalam atau siram tanah di sekitar elektroda arus

    dengan air atau larutan elektrolit untuk memperbaiki kontak.

    Fungsi dari tombol output dari angka 0 ke angka yang dikehendaki. Makin

    besar angka yang dipilih (1-6), makin besar injeksi arus yang dihasilkan.

    Putaran Compensator Coarse, kemudian Fine hingga display tegangan V

    (autorange) menunjuk angka nol atau mendekati nol. Arus di injeksikan

    dengan menekan tombol START hingga display arus I (mA) menunjukkan

    angka yang stabil. Lalu Tekan tombol HOLD dan baca harga arus pada

    display arus I (mA) serta harga tegangan/potensial pada display tegangan V

    (autorange) sebagai data pengukuran. Pengukuran dilakukan dengan

    pengulangan beberapa kali untuk keakuratan data. Jika sudah lalu dilanjutkan

    dengan memindahkan pada jarak AB/2 berikutnya.

    adminTypewritten text7

  • III. METODOLOGI

    A. Alat dan bahan

    Adapun alat yang digunakan, antara lain :

    Gambar 4.1 Laptop

    Gambar 4.2 Alat Tulis

    Gambar 4.3 Milimeter Block

  • Gambar 4.4 Naniura Resistivitymeter

    Gambar 4.5 Accu

    Gambar 4.6 Kabel elektroda arus dan potensial

    adminTypewritten text9

  • Gambar 4.7 Elektroda Arus dan Potensial

    Gambar 4.4 Meteran

    adminTypewritten text10

  • B. Pengambilan Data

    Data diperoleh dari data hasil akuisisi dengan menggunakan konfigurasi

    schlumberger. Dari data yang ada satuan-satuan terukur yang terdapat pada

    masing masing line adalah koordinat (UTM).

    Pada konfigurasi metode Geolistrik, letak kedua elektroda potensial terhadap

    letak kedua elektroda harus saling mempengaruhi besarnya beda potansial

    diantara kedua elektroda potensial tersebut. Besaran koreksi letak kedua

    elektroda potensial terhadap letak kedua elektroda arus disebut faktor

    geometri.

    Jika lapisan bumi merupakan medium homogen isotropis, dan diinjeksikan

    arus listrik melalui satu buah lektroda, maka berdasarkan perhitungan,

    potensial di titik sejauh r dari lektroda tersebut adalah:

    V(r) =

    2r ..........(3.2)

    Dengan :

    I : besarnya arus listrik dalam ampere

    : resistivitas medium dalam ohm m

    V(r) : potensial di titik sejauh r dari sumber arus

    Jika pada permukaan bumi terdapat dua sumber arus yang polaritasnya saling

    berlawanan (melalui dua buah lektroda arus), maka besarnya potensial di

    suatu titik P adalah:

    Vp =

    21+

    ()

    22

    = 2

    { 11

    12

    } ...........(3.3)

    adminTypewritten text11

  • Dengan :

    1 : jarak dari titik P ke Sumber arus positif

    2 : jarak dari titik P ke sumber arus negatif

    Sedangkan bentuk permukaan ekipotensial dan arah aliran arus listrik yang

    terjadi akibat adanya dua buah sumber arus yang saling berlawanan

    polaritasnya (besar sama yaitu I). Pada metoda geolistrik, pengukuran

    potensial dilakukan di permukaan bumi dengan mennggunakan dua buah

    elektroda potensial.

    Pada metoda geolistrik, pengukuran potensial dilakukan di permukaan bumi

    dengan menggunakan dua buah elektroda potensial seperti pada gambar 3.4

    berikut

    Gambar 3.3 Letak elektroda arus dan potensial di permukaan bumi pada

    metode geolistrik

    V =

    2{

    1

    1

    1

    +

    1

    }

    Sehingga,

    =2

    1

    1

    1 +

    1

    = K

    ..................(3.4)

    Dengan,

    K =2

    {1

    1

    1

    +1

    }

    = Faktor Geometri

    adminTypewritten text12

  • Jelas pada persamaan diatas faktor geometri bergantung pada elektroda arus

    maupun potensial. Penjelasan tersebut berdasarkan asumsi bahwa lapisan

    bumi merupakan medium homogen isotropis. Sebetulnya perumusan faktor

    geometri diatas juga berlaku untuk kasus bumi berlapis-lapis. Hal ini

    disebabkan karena faktor geometri hanya mencerminkan pengaruh letak dari

    elektroda potensial terhadap letak elektroda arus. Sedangkan pengaruh

    keadaan medium berlapis-lapis atau tidak tercermin pada potensial V.

    Faktor geometri konfigurasi schlumberger sendiri adalah

    K =2

    1

    1

    1 +

    1

    K =2

    1( ) 1

    1

    ( + ) + 1

    1( ) + 1

    +1

    ( + ) 1

    =(22)12

    2(2+2)............................(3.6)

    Nilai n turun secara periodik mulai dari 10, 9, 8 hingga 1 lalu kembali lagi ke

    10 tergantung banyaknya data. Setelah itu dapat ditentukan nilai tahanan

    jenisnya (rho) pada masing-masing titik dengan persamaan ;

    R = V/I.................................................................(4.2)

    Dari pengolahan data awal tersebut, satuan-satuan yang dilakukan pengolahan

    lanjut menggunakan Res2dinv adalah offset data, n, serta nilai rho ( tahanan

    jenisnya).

    Pada data yang mengunakan data konfigurasi dipole-dipole, satuan-satuan

    yang tersedia sebelumnya masih sama, namun pada data yang dilakukan input

    ke res2dinv untuk pengolahan lanjut terdapat 4 data, yaitu offset data, n,

    spasial data serta nilai rho ( tahanan jenisnya) (Hendrajaya dkk, 1988).

    adminTypewritten text13

  • C. Pengolahan Data

    Pengolahan data dilakukan untuk menghitung nilai resistivity dari data hasil

    pengukuran menggunakan konfigurasi Schlumberger dengan form data

    sebagai berikut ;

    Tabel 4.1 Contoh form data pengamatan hasil sounding 1D

    Nilai terukur yang didapat dari pengukuran sounding 1D adalah nilai arus (I)

    dan tegangan (V). Lalu melalui dua nilai tersebut dihitunglah nilai tahanan

    jenisnya dengan cara membagi nilai potensial (V) dengan arus (I) lalu dikali

    dengan faktor geometrinya atau dengan persamaan 4.1 mulai dari jarak

    (AB/2) bernilai 1.5 hingga 150.

    = kV

    I.............(4.1)

    adminTypewritten text14

  • Setelah dilakukan perhitungan nilai tahanan jenis pengolahan data

    selnjutnya yiatu dengan memplot nilai tahanan jenis terhadap jarak (AB/2).

    Dari grafik tersebut dapat dianalisa nilai tahanan jenis yang teramati pada

    jarak tertentu lalu dibandingkan dengan literatur geologi regional untuk

    dianalisa lebih lanjut.

    D. Metode Analisis Data Resistivitas

    Dari hasil data pengolahan resistivitas, metode analisis data yang dilaukan

    adalah mencocokkan dengan niali resistivitas batuan untuk menentukan

    segmen-segmen batuan pada perlapisan daerah pengukuran. Adapun Tabel

    Resistivitas Batuan adalah sebagai berikut;

    Tabel 1 Tabel Resistivitas Batuan 1

    Material Resistivitas (Ohm.m)

    Air (Udara) 0

    Sandstone (Batu pasir) 200-800

    Sand (Pasir) 1-1000

    Clay (Lempung) 1-100

    Ground Water (Airtanah) 0.5-300

    Sea water (Air asin) 0.2

    Dry Gravel (Kerikil Kering) 600-10000

    Alluvium (Aluvium) 10-800

    Gravel (Kerikil) 100-600

    Air meteoric, 30-1000

    Air Permukaan. Dalam bataun beku 30-500

    Air permukaan, dalam sedimen 10-100

    Air tanah, dalam batuan beku 30-150

    Air tanah, dalam batuan sedimen 1

    Air untuk rumah tangga Sekitar 0,2

    Air laut 1,8

    adminTypewritten text15

  • Air irigasi 0.65

    (Kolert, 1969)

    Tabel 2. Tabel Resistivitas Batuan 2

    Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl.1991.Fundamentals of

    Physics (edisi ke-6th). John Wiley & Sons, Inc

    Berdasarkan data hasil pengukuran yang diperoleh dapat diinterpretasi

    berdasarkan kedalaman lapisan, ketebalan, nilai tahanan jenis dan jenis batuan

    yang terdapat pada lapisan tersebut dibandingkan dengan tabel resisitivity

    batuan diatas. Setelah itu, curva matching untuk menginterpretasi perubahan

    nilai rho terhadap jarak dan luasan wilayah pengukuran.

    adminTypewritten text16

  • IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

    A. Data Pengamatan

    Data pengamatan yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai

    berikut:

    Tabel 4.1 Data hasil akuisisi 1

    AB/2 MN/2 Faktor Geometri

    I (mA) V(mV) Rho 0,5m 5m 10m

    1,5 0,5 6,28 93 1,134 0,076575

    2,5 0,5 18,8 78 141,5 34,1051282

    4 0,5 49,5 85 30 17,270588

    6 0,5 112,3 38 3,2 9,4568

    8 0,5 200,3 60 5,9 19,696

    10 0,5 313,3 31 1,7 17,18097

    12 0,5 451,8 49 1,2 11,06449

    15 0,5 706,1 79 0,9 8,04418

    15 5 62,8 80 24,1 18,9185

    20 5 117,8 121 19,4 18,88694

    25 5 188,5 133 9,8 13,88947

    30 5 274,9 82 3,3 11,06305

    40 5 494,8 40 0,7 8,65900

    50 5 777,5 44 0,5 8,83523

    60 5 1123 60 0,8 14,97330

    75 5 1759 44 0,5 19,98863

    75 10 867,9 40 0,2 4,33950

    100 10 1555 149 0,8 8,34899

    125 10 2438 96 0,5 12,69792

    150 10 3518 180 0,7 13,68111

    200 10 6267 97 1,5 96,91237

  • Tabel 4.2 Data hasil 2

    AB/2 MN/2 Faktor Geometri

    I (mA) V (mV) Rho 0,5 m 5 m 10 m

    1,5 0,5 6,28 50 0,997 0,125223

    2,5 0,5 18,8 41 353,1 161,9093

    4 0,5 49,5 46 160 172,1739

    6 0,5 112,3 42 51,7 138,236

    8 0,5 200,3 49 27 110,3694

    10 0,5 313,3 37 10,9 92,29649

    12 0,5 451,8 38 0,67 7,965947

    15 0,5 706,1 45 0,47 7,374822

    15 0,5 62,8 41 42 64,33171

    20 5 117,8 42 22,1 61,98524

    25 5 188,5 29 8,8 57,2

    30 5 274,9 40 7,7 52,91825

    40 5 494,8 37 3,1 41,45622

    50 5 777,5 28 1,2 33,32143

    60 5 1123 24 0,9 42,1125

    75 5 1759 22 0,5 39,97727

    75 10 867,9 23 1,8 67,92261

    100 10 1555 46 0,9 30,42391

    125 10 2438 18 1,2 162,5333

    150 10 3518 44 0,7 55,96818

    200 10 6276 133 0,7 33,03158

    Tabel 4.3 Data hasil akuisisi 3

    AB/2 MN/2 Faktor Geometri

    I (mA) V (mV) Rho 0,5 m 5 m 10 m

    1,5 0,5 6,28 26 1,881 0,454334

    2,5 0,5 18,8 26 351,7 254,3062

    4 0,5 49,5 28 116,3 205,6018

    6 0,5 112,3 32 39,2 137,5675

    8 0,5 200,3 36 22,2 123,5183

    10 0,5 313,3 54 18,4 106,7541

    12 0,5 451,8 63 12,4 88,92571

    15 0,5 706,1 87 10 81,16092

    15 5 62,8 87 141,6 102,2124

    20 5 117,8 56 44,1 92,7675

    25 5 188,5 40 16,4 77,285

    30 5 274,9 42 10,2 66,76143

    adminTypewritten text17

  • 40 5 494,8 53 4,4 41,07774

    50 5 777,5 31 0,9 22,57258

    60 5 1123 44 0,5 12,76136

    75 5 1759 51 0,2 6,898039

    75 10 867,9 52 0,7 11,68327

    100 10 1555 45 0,2 6,911111

    125 10 2438 45 0,1 5,417778

    150 10 3518 51 0,2 13,79608

    200 10 6267 67 0,1 9,353731

    Tabel 4.4 Data hasil akuisisi 4.

    AB/2 MN/2 Faktor Geometri

    I (mA) V (mV) Rho 0,5 m 5 m 10 m

    1,5 0,5 6,28 37 249,7 42,38

    2,5 0,5 18,8 27 62,2 43,309

    4 0,5 49,5 30 21,2 34,98

    6 0,5 112,3 37 3,2 9,712

    8 0,5 200,3 33 1,1 6,676

    10 0,5 313,3 31 0,8 8,085

    12 0,5 451,8 31 0,6 8,744

    15 0,5 706,1 35 0,3 6,052

    15 5 62,8 36 5,8 10,117

    20 5 117,8 38 57 17,64

    25 5 188,5 38 3,8 18,85

    30 5 274,9 39 1,7 11,982

    40 5 494,8 46 1,3 13,98

    50 5 777,5 26 0,7 20,93

    60 5 1123 40 0,4 11,23

    75 5 1759 51 0,8 27,59

    75 10 867,9 53 1 16,37

    100 10 1555 36 0,6 25,91

    125 10 2438 58 0,4 16,81

    150 10 3518 66 0,4 21,32

    Tabel 4.5 Koordinat line pengukuran.

    Line x y

    L1 525705 9412617

    L2 526683 9412292

    L3 527436 9412383

    adminTypewritten text18

  • L4 527065 9412762

    L5 527234 9412473

    L6 526935 9412430

    L7 526590 9412688

    L8 526697 9412762

    L9 526427 9413087

    L10 526392 9412492

    L11 526980 9412994

    L12 526100 9412255

    Tabel 4.6 Koordinat dan kedalaman sumur.

    Sumur x y z

    1 526627 9412780 -2

    2 526650 9412776 -3

    3 526508 9412796 -2

    4 526462 9412795 -6

    5 526463 9412781 -6

    6 526459 9412866 -2,2

    7 526485 9412869 -0,7

    8 526585 9412842 -1,5

    9 526553 9412833 -1,5

    10 526584 9412872 -2,5

    11 526929 9412771 -2,7

    12 526911 9412731 -3,2

    13 526095 9412689 -2,2

    14 526839 9412677 -2,5

    15 526796 9412672 -1,8

    16 526814 9412491 -2

    17 526775 9412450 -1,5

    18 526808 9412446 -2

    19 526938 9412483 -1,8

    20 526942 9412553 -1,3

    21 526956 9412686 -1,2

    B. Pembahasan

    Pada penelitian yang telah dilakukan didapatkan hasil pengolahan berupa

    grafik resistivitas 1D secara vertikal (Vertical Electrical Sounding) yang

    didapat dari hasil pengukuran di desa Cisarua,mNatar, Lampung Selatan.

    Pengukuran dilakukan dengan menggunakan konfigurasi Schlumberger

    adminTypewritten text19

  • dengan nilai AB/2 = 200 m, dengan sample 3 line pengukuran. Selain itu,

    dilakukan pengukuran kedalaman sumur di sekitar koordinat pengukuran yang

    akan dijadikan sebagai nilai korelasi terhadap nilai resistivitas lapisan yang

    terukur.

    Software IP2WIN adalah sebuah sarana yang dapat menghasilkan model

    struktur di bawah permukaan bumi dalam bentuk citra perlapisan berwarna.

    Citra perlapisan berwarna diinterpretasikan sebagai gambaran model

    perlapisan dibawah permukaan bumi. Pengolahan data dengan software

    IP2Win yaitu dengan melakukan empat proses pengolahan data. Proses

    pertama yaitu menentukan nilai faktor geometri dan resistivitas dengan

    memasukkan panjang jarak spasi elektroda, arus yang diinjeksi, serta beda

    potensial yang dihasilkan. Sehingga akan muncul plot jarak spasi elektroda dan

    nilai resistivitas semu, plot data ini membentuk kurva data, di dalam software

    terdapat pula kurva standar, sebagai panduan dalam melakukan inversi data-

    data hasil pengukuran.

    Proses kedua yaitu dengan mencocokkan kedua kurva tersebut, dan

    menghasilkan informasi berupa nilai resistivitas sebenarnya (), jumlah lapisan

    batuan (N), ketebalan lapisan (h), dan kedalaman lapisan (d) serta nilai error

    yang kecil, nilai error tersebut merupakan acuan bahwa pemodelan lapisan

    batuan yang terukur di bawah permukaan adalah mendekati kebenaran atau

    tidak.

    Proses ketiga software membuat cross-section terhadap titik-titik sounding

    yang berada dalam satu lintasan, dengan memasukkan hasil pengolahan

    sebelumnya diperoleh tampang lintang berupa citra-citra warna yang mewakili

    nilai resistivitas dari formasi pelapisan bawah permukaan.

    Selain itu data hasil pengamatan yang diperoleh juga diolah dengan

    menggunakan perangkat lunak Resty yang pada dasarnya program tersebut

    memiliki fungsi yang sama dengan IP2Win yaitu melakukan pemodelan grafik

    resistivitas secara 1D. Hanya saja hasil yang diperoleh dengan menggunakan

    adminTypewritten text20

  • IP2Win jauh lebih baik karena koreksi nilai error dapat dilakukan secara

    realtime pada saat me-matchingkan kurva saat pengolahan dilakukan.

    Kemudian untuk kurva tahanan jenis dan model cross-section pada line 1

    adalah sebagai berikut:

    Gambar 4.1 Model cross-section dan kurva tahanan jenis pada line 1.

    adminTypewritten text21

  • Gambar 4.10 Kurva VES Resty pada line 1.

    Kedua kurva pada gambar diatas menunjukkan adanya 4 jenis perlapisan,

    dengan adanya low resistivity zone pada pada lapisan ke dua, karena lapisan

    ini memiliki nilai resistivitas sangat rendah (< 15 m) yang dapat diperkirakan

    sebagai lapisan batu pasir.

    Pada line 1 ini hanya terdapat sedikit noise yang menyebabkan kurva yang

    terbentuk sangat halus, dan untuk melakukan kurva matching hanya perlu

    mengeliminasi beberapa titik saja. Pada line ini kurva dari IP2Win hanya

    mencatatkan nilai error sebesar 5,24% saja, sedangkan kurva VES pada Resty

    mencatatkan nilai yang lebih kecil lagi yaitu 0,81%.

    Selanjutnya dari pengolahan data hasil akuisisi pada line 2 diperoleh kurva

    VES dan model cross-section sebagai berikut:

    adminTypewritten text22

  • Gambar 4.2 Model cross-section dan kurva tahanan jenis pada line 2.

    Kurva VES diatas membagi lapisan menjadi 4 daerah resistivitas, dimana untuk

    besar resistivitas masing-masing lapisan dapat dilihat pada gambar 4.2 diatas.

    Jika dilihat dari model Resistivity cross-section lapisan paling atas memiliki

    nilai resistivitas paling tinggi (>100 m) yang dapat berupa lapisan sandstone

    ataupun limestone, kemudian lapisan di bawahnya memiliki nilai resistivitas

    yang rendah (

  • Selanjutnya kurva pada gambar 4.2 dibandingkan dengan kurva dari program

    Resty yang hasil adalah sebagai berikut:

    Gambar 4.3 Kurva VES Resty pada line 6.

    Kurva pada gambar diatas memiliki bentuk sedikit berbeda dengan yang

    dihasilkan IP2Win, dimana pada nilai AB/2 > 75 meter posisi kurva tidak tepat

    dari posisi yang seharusnya, namun kurva ini tetap memiliki nilai error yang

    lebih kecil yaitu sebesar 0,6%.

    Selanjutnya hasil pengukuran pada line 3 dan kurva hasil pengolahan dengan

    program IP2Win dan Resty adalah sebagai berikut:

    adminTypewritten text24

  • Gambar 4.4 Model cross-section dan kurva tahanan jenis pada line 4.

    Gambar 4.5 Kurva VES Resty line 4.

    Dari hasil pemodelan kedua kurva pada gambar 4.4 dan gambar 4.5 diatas

    terlihat berbeda sangat jauh. Dimana lagi-lagi kurva hasil interpretasi Resty

    tidak sesuai dengan data yang ada karena adanya beberapa noise pada data hasil

    pengukuran di lapangan. Dimana hal yang cukup berbeda didapatkan dari

    kurva hasil pemodelan IP2Win, karena telah melewati proses filtering sehingga

    kurva lebih smooth dengan nilai error yang lebih kecil dan sesuai dengan data

    yang ada. Tapi walaupun begitu Resty tetap menampilkan nilai RMS error

    yang cukup kecil yaitu hanya sebesar 0,9%.

    adminTypewritten text25

  • Selain itu dari proses kurva matching antara program IP2Win dan Resty

    didapatkan hasil yang berbeda, dimana berdasarkan kurva dari program

    IP2Win terdapat 4 lapisan di bawah titik sounding, sedangkan berdasarkan

    kurva Resty hanya terdapat 3 lapisan. Perbedaan ini terjadi karena program

    Resty membaca nilai noise pada awal data (AB/2 = 1,5 meter) sehingga kurva

    menjadi tidak sesuai karena Resty mengabaikan seluruh data, akibatnya lapisan

    yang terbaca oleh Resty hanya menjadi 3 lapisan saja. Kesalahan ini dapat

    dihilangkan dengan cara mem-filter data yang memiliki nilai menyimpang dari

    data-data lainnya. Namun dalam program Resty proses filtering dan modelling

    sebaiknya dilakukan setelah melihat kurva dari program IP2Win, karena

    setelah proses kalkulasi selesai, Resty tidak bisa melakukan undo untuk

    memperbaiki kualitas data yang diproses.

    Selanjutnya hasil pengukuran pada line 4 yang proses akuisisinya dan kurva

    hasil pengolahan dengan program IP2Win dan Resty adalah sebagai berikut:

    Gambar 4.6 Model cross-section dan kurva tahanan jenis pada line 4.

    adminTypewritten text26

  • Gambar 4.7 Kurva VES Resty line 4.

    Dari gambar 4.6 dan 4.7 diatas hasil pemodelan dari program IP2Win dan Resty

    menghasilkan 4 lapisan. Disini terlihat bahwa program Resty dapat

    menghasilkan model kurva yang smooth walaupun data yang di-input tidak

    melewati proses filtering terlebih dahulu.

    Sedangkan pada kurva hasil pemodelan IP2Win, harus dilakukan proses

    filtering dengan cara mengeliminasi beberapa noise untuk dapat menghasilkan

    kurva seperti pada gambar 5.19. Untuk nilai kesalahannya IP2Win

    mencatatkan nilai error sebesar 10,2%, sedangkan program Resty hanya

    mencatakan nilai RMS error-nya sebesar 1,27%.

    Kemudian selain dari data sample 4 line pengukuran diatas, dilakukan proses

    korelasi antara hasil pengukuran resistivitas sounding terhadap muka air tanah.

    Hal ini dilakukan untuk memprediksi lokasi aquifer di desa Cisarua, Natar,

    Lampung Selatan. Untuk proses pengambilan data muka air tanah dilakukan

    dengan cara sampling acak disekitar daerah pengukuran.

    Dari data sumur yang diperoleh kemudian dilakukan proses interpolasi untuk

    mendapatkan gambaran muka air tanah di daerah survey. Dalam tahap ini

    adminTypewritten text27

  • digunakan perangkat lunak Surfer dalam gridding-nya, dan untuk proses

    interpolasinya digunakan metode Kriging. Untuk koordinat, peta yang

    diperoses ini menggunakan koordinat UTM dengan nilai koordinat xmin, xmax =

    525705, 527436 dan ymin, ymax = 9412255, 9413087.

    Hasil proses gridding ini kemudian dibuat peta kontur yang menunjukan

    kedalaman muka air tanah dalam bentuk penampang 2D. Peta kontur ini

    kemudian di-slice untuk mendapatkan profil kedalaman muka air tanah

    terhadap harga resistivitas. Dalam proses slicing ini garis slice dibuat secara

    acak pada tiga garis slice yang memotong dua titik pengukuran sounding. Hasil

    dari pemodelan peta tiga dimensi penampang muka air tanah beserta kontur

    muka air tanah terhadap titik sounding pengukuran resistivitas adalah sebagai

    berikut:

    Gambar 4.8 Penampang 3D muka air tanah di daerah pengukuran.

    adminTypewritten text28

  • Gambar 4.9 Peta kontur muka air tanah terhadap titik pengukuran

    resistivitas di daerah pengukuran.

    Dari gambar 4.8 terlihat adanya muka air tanah yang memiliki kedalaman

    sangat kontras dengan daerah disekitarnya yang ditandai dengan warna ungu

    pada skala warna. Dimana daerah tersebut memiliki kedalaman muka air tanah

    6 meter, sedangkan daerah disekitarnya hanya memiliki kedalaman rata-rata

    2,36 meter. Namun kedalaman muka air tanah ini perlu ditinjau dari keadaan

    topografi di daerah tersebut. Maka dibuat peta keadaan topografi di daerah

    tersebut dengan menggunakan peta hasil citra radar DEM SRTM, yang

    hasilnya adalah sebagai berikut:

    Gambar 4.10 Peta keadaan topografi di daerah pengukuran.

    adminTypewritten text29

  • Dari perbandingan peta pada gambar 4.8 dan gambar 4.10 dapat terlihat bahwa

    rata-rata daerah yang memiliki elevasi rendah memiliki muka air tanah yang

    rendah pula, hal ini dapat lebih jelas terlihat saat gambar 4.8 dan 4.10 di-

    overlay.

    Gambar 4.11 Model 3D hasil penggabungan layer topografi dengan layer

    muka air tanah.

    Pada gambar 4.9 menjadi semakin jelas terlihat hubungan antara elevasi dan

    kedalaman muka air tanah, dan untuk hubungan antara kedalaman muka air

    tanah dan nilai resistivitas batuan pada gambar 5.9 dapat dibuat model

    penampangnya menjadi sebagai berikut:

    Gambar 4.12 Hasil slicing pada terhadap penampang muka air tanah

    pada penampang 1.

    Hasil slice pada gambar diatas merupakan data kedalaman muka air tanah

    antara titik sounding 1 dan 2. Karena lapisan air tanah memiliki nilai

    resistivitas yang rendah. Maka grafik pada gambar diatas dapat

    adminTypewritten text30

  • dibandingkan dengan grafik VES pada titik sounding 5 dan 6, yang hasilnya

    adalah grafik di atas memiliki gradien yang sesuai dengan kurva pada

    gambar 5.10 dan 5.12. Dimana pada titik sounding ke-5, lapisan yang

    memiliki nilai resistivitas rendah terletak pada kedalaman 10,31 meter,

    sedangkan pada titik sounding ke-6 terletak pada kedalaman 3,98 meter.

    Selanjutnya hasil slicing pada penampang ke-2 adalah sebagai berikut:

    Gambar 4.13 Hasil slicing pada terhadap penampang muka air tanah

    pada penampang 2.

    Hasil slice pada gambar diatas merupakan data kedalaman muka air tanah

    antara titik sounding 3 dan 4. Grafik di atas memiliki gradien yang sesuai

    dengan kurva pada gambar 4.1 dan 4.2. Dimana pada titik sounding ke-3,

    lapisan yang memiliki nilai resistivitas rendah terletak pada kedalaman 2,5

    meter, sedangkan pada titik sounding ke-4 terletak pada kedalaman 1 meter.

    Selanjutnya hasil slicing pada penampang ke-3 adalah sebagai berikut:

    Gambar 4.14 Hasil slicing pada terhadap penampang muka air tanah

    pada penampang 3.

    Hasil slice pada gambar diatas merupakan data kedalaman muka air tanah

    antara titik sounding 3 dan 4 . Grafik di atas memiliki gradien yang sesuai

    dengan kurva pada gambar 5.8 dan 5.16. Dimana pada titik sounding ke-3,

    adminTypewritten text31

  • lapisan yang memiliki nilai resistivitas rendah terletak pada kedalaman 4,23

    meter dengan nilai resistivitas 1,58 m, sedangkan pada titik sounding ke-

    4 terletak pada kedalaman 1,4 meter dengan nilai resistivitas 4,64 m.

    Berdasarkan hasil korelasi kedalaman muka air tanah dan resistivitas hasil

    pengukuran, maka terbukti bahwa instrumen geolistrik yang digunakan

    dapat menentukan gradienya muka air tanah dengan tepat. Namun untuk

    kedalaman muka air tanah belum dapat ditentukan secara akurat.

    adminTypewritten text32

  • V. KESIMPULAN

    Dari hasil anallisa dari cara kerja alat resistivitimeter (Nanuira ) dapat

    disimpulkan bahawa:

    1. Alat ukur reisistivitas memilki cara kerja menginjeksikan arus listrik

    dengan frekuensi rendah ke permukaan bumi yang kemudian diukur beda

    potensial diantara dua buah elektrode potensial.

    2. Kegunaan alat secara umum untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan

    bawah permukaan sampai kedalaman 300 m, sangat berguna untuk

    mengetahui kemungkinan adanya lapisan batuan yang merupakan lapisan

    pembawa air, umumnya yang di cari adalah Confined Aquifer yaitu

    lapisan Akifer yang diapit oleh lapisan batuan kedap air ( contohnya

    lapisan lempung) pada bagian bawah tanah & bagian atas.

    3. Dalam pengambilan data dapat disesusikan dengan konfigurasi yang akan

    digunakan, baik dalam survay mapping maupun sounding, karena terdapat

    perbedaan sensitivitas konfigurasi secara lateral dan horizontal.

    4. Pada kalkulasi Resistivitas Semu (Apparent Resistivity) yang diukur

    menggunakan naniura Resistivitymeter, Pada prinsipnya, pengukuran metode

    resistivitas dilakukan dengan mengalirkan arus melalui elektrode C1 dan C2 dan

    pengukuran beda potensial pada P1 dan P2. Jika diasumsikan bahwa bumi

    homogen isotropis, maka tahanan jenis yang diperoleh adalah tahanan jenis yang

    sebenarnya dan tidak tergantung pada spasi electrode.

  • DAFTAR PUSTAKA

    Akhyadi. 2012. Air Panas Natar. http://akhyadi.blogspot.com/2012/09/warga-

    natar-kembali-dihebohkan-dengana.html. Diakses pada 5 juni 2014 pukul

    21.00 WIB

    Hardiasyah, Irwan. Naniura Resistivitymeter. https:/ /www. academia. edu/

    4404137/ Reng. Diakses pada 20 juni 2014 pukul 21.00 WIB

    Hendrajaya, Lilik dan Idam Arif. 1985. Geolistrik Tahanan Jenis. Laboratorium

    Fisika Bumi Jurusan Fisika FMIPA. ITB : Bandung

    Telford, W.M, L.P Geldart, R.E. Sheriff. 1990. Applied Geophysics Second

    Edition. Cambridge University Press; New York