laporan bumi wadi

7/29/2019 Laporan Bumi Wadi

1/34

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar BelakangBumi terdiri banyak partikel penyusunnya seperti air, batuan-batuan dan

minyak bumi. Dalam fisika kita mempelajari struktur serta bahan-bahan yang

terkandung di dalamnya dengan suatu metode. Ada berbagai metode yang dilakukan

untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan tanah. Salah satunya adalah metode

geolistrik. Geolistrik merupakan salah satu metoda geofisika yang mempelajari sifat

aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di dalam bumi dan

bagaiman cara mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam hal ini meliputi

pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara

alamiah ataupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Ada beberapa macam metoda

geolistrik, antara lain : metoda potensial diri, arus telluric, magnetotelluric, IP

(Induced Polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan lain-lain. Dalam praktikum

ini dibahas khusus metoda geolistrik tahanan jenis.

Metoda geolistrik ini dimaksudkan untuk memperoleh gambaran mengenai

lapisan tanah di bawah permukaan dan kemungkinan terdapatnya air tanah dan

mineral pada kedalaman tertentu. Geolistrik ini didasarkan pada kenyataan bahwa

material yang berbeda akan mempunyai tahanan jenis yang berbeda apabila dialiri

arus listrik. Pada metoda geolistrik tahanan jenis ini, arus listrik diinjeksikan ke

dalam bumi melalui dua elektroda arus. Kemudian beda potensial yang terjadi


2/34

2

diukur melalui dua elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial

untuk setiap jarak elektroda yang berbeda kemudian dapat diturunkan variasi harga

resistivitas masing-masing lapisan dibawah titik ukur (soundingpoint).

I.2 Tujuan

Setelah menyelesaikan praktikum ini praktikan diharapkan dapat :

1. Memahami prinsip dasar metode geolistrik tahanan jenis2. Memahami prinsip kerja alat geolistrik tahanan jenis3. Melakukan dan memahami teknik akuisisi data geolistrik tahanan jenis 1D.4. Melakukan dan memahami teknik pengolahan data geolistrik tahanan jenis

menggunakan software RESIST.

5. Melakukan dan memahami teknik interpretesi data geolistrik tahanan jenis6. Menganalisa hasil interpretesi data geolistrik tahanan jenis 1D konfigurasi

Wennerdan Schumbergerdengan membandingkan keduanya


3/34

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat Listrik Batuan

Sifat listrik batuan adalah karakteristik batuan bila dialirkan arus ke dalamnya.

Arus listrik tersebut dapat berasal dari alam atau akibat terjadinya ketidakseimbangan

atau arus listrik sengaja dialirkan ke dalam bumi. Karena pada batuan, atom-atom

terikat secara ionik maka batuan mempunyai sifat menghantarkan arus listrik

Dalam suatu materi, baik berupa padatan, cairan maupun gas terjadi interaksi

antara suatu atom dengan atom lainnya. Interaksi ini menyebabkan beberapa elektron

dapat lepas dari ikatannya dan menjadi elektron bebas. Banyak tidaknya elektron

bebas dalam suatu materi dapat menentukan sifat materi tersebut dalam

menghantarkan arus listrik. Konduktor merupakan materi yang banyak mengandung

elektron bebas dan isolator adalah materi yang sedilit mengandung elektron bebas.

Dalam metoda tahanan jenis, arus listrik, arus searah atau arus bolakbalik,

berfrekuensi rendah, dialirkan ke dalam bumi melalui dua elektroda, yang dinamakan

elektroda arus, dan distribusi potensial yang dihasikan diukur dengan dua elektoda

lainnya, yang dinamakan elektroda pengukur. Pengaturan letak elektroda elektroda

dapat bermacam macam tetapi pada dasarnya dalam dikelompokkan kedalam tiga

kelas berdasarkan kuantitas fisik yang diukur :

1. Pengaturan yang bertujuan mencatat perbedaan potensial antara dua elektrodapengukur yang berjarak lebar. Contoh pengaturan ini, adalah metoda wenner.


4/34

4

2. Perbedaan yang bertujuan mencatat gradien potensial atau intensitas medanlistrik dengan mempergunakan pasangan elektroda pengukur yang berjarak

rapat. Contoh pengaturan ini, adalah metoda schlumberger.

3. Pengaturan yang bertujuan mencatat kelengkungan fungsi fungsi potensialdengan mempergunakan pasangan pasangan elektroda arus maupun

pengukur yang dipasang berjarak rapat. Contoh pengaturan ini adalah metode

pole dipole.

Aliran arus listrik dalam batuan dapat digolongkan atas tiga yaitu :

a. Konduksi elektronik merupakan tipe normal dari aliran arus listrik dalambatuan. Terjadi jika batuan mempunyai banyak elektron bebas sehingga arus

listrik mudah mengalir melalui batuan.

b. Konduksi elektrolitik terjadi pada batuan yang bersifat porous dan pori-poriyang berisi larutan elektrolit. Dalam hal ini arus listrik mengalir akibat

dibawa oleh ion-ion larutan elektrolit. Konduksi ini lebih lambat daripada

konduksi elektronik.

c. Konduksi dielektrik terjadi pada batuan yang bersifat dielektrik yaitu batuanyang tidak mempunyai elektron bebas. Tapi kareana adanya pengaruh medan

listrik dari luar, maka elektron dalam atom batuan dipaksa berpindah dan

berkumpul terpisah dengan intinya sehingga terjadi polarisasi.

Untuk dapat menafsirkan tahanan jenis batuan tersebut harus berdasarkan pada

kondisi geologi daerah penyelidikan yang dapat dilihat pada tabel tahanan jenis

kelistrikan batuan.


5/34

5

2.2 Metode Geolistrik

Metoda geolistrik adalah salah satu metoda geofisika yang didasarkan pada

penerapan konsep kelistrikan pada masalah kebumian. Tujuannya adalah untuk

memperkirakan sifat kelistrikan medium atau formasi batuan bawah-permukaan

terutama kemampuannya untuk menghantarkan atau menghambat listrik (konduk

tivitas atau resistivitas).

Aliran listrik pada suatu formasi batuan terjadi terutama karena adanya fluida

elektrolit pada pori-pori atau rekahan batuan. Oleh karena itu resistivitas suatu

formasi batuan bergantung pada porositas batuan serta jenis fluida pengisi pori-pori

batuan tersebut. Batuan porous yg berisi air atau air asin tentu lebih konduktif

(resistivitas-nya rendah) dibanding batuan yang sama dengan pori-porinya hanya

berisi udara (kosong).

Temperatur tinggi akan lebih menurunkan resitivitas batuan secara ke

seluruhan karena meningkatnya mobilitas ion-ion penghantar muatan listrik pada

fluida yg bersifat elektrolit. Resistivity testadalah suatu metoda eksplorasi geofisika

untuk penyelidikan keadaan batuan bawah permukaan dengan menggunakan sifat-

sifat kelistrikan.

Metode resistivitas umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal, sekitar

300-500 m. Prinsip dalam metode ini yaitu arus listrik diinjeksikan ke alam bumi

melalui dua elektroda arus, sedangkan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua

elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrik, dapat

diperoleh variasi harga resistivitas listrik pada lapisan di bawah titik ukur.


6/34

6

Metode Geolistrik resistivitas dilakukan dengan cara menginjeksikan arus

listrik ke permukaan bumi yang kemudian diukur beda potensial diantara dua buah

elektrode potensial. Pada keadaan tertentu, pengukuran bawah permukaan dengan

arus yang tetap akan diperoleh suatu variasi beda tegangan yang berakibat akan

terdapat variasi resistansi yang akan membawa suatu informasi tentang struktur dan

material yang dilewatinya. Prinsip ini sama halnya dengan menganggap bahwa

material bumi memiliki sifat resistif atau seperti perilaku resistor, dimana material-

materialnya memiliki kemampuan yang berbeda dalam menghantarkan arus listrik.

2.3 Rumusan Dasar Geolistrik Resistivitas

Dalam metode geolistrik digunakan perumusan Resistansi (2.1), Resistivitas

(2.2), dan konduktivitas (2.3).

)(

I

VR (2.1)

)( mJ

E (2.2)

1)(

1 m

(2.3)

Dengan V beda potensial antara dua buah titik (V),I besar arus listrik yang mengalir

(A),E medan listrik (V/m),J rapat arus listrik (A/m2).

Untuk silinder konduktor dengan panjang L dan luas penampang A, seperti

yang ditunjukkan oleh Gambar 2.4. Medan listrikE yang ditimbulkan oleh beda

potensial Vdirumuskan dengan


7/34

7

A

L

L

VE (2.4)

sedangkan resistansi yang muncul dirumuskan dengan

A

LR (2.5)

sehingga dari persamaan di atas diperoleh persamaan resistivitas yaitu :

L

A

I

V

L

AR (2.6)

Gambar 2.1. Penampang silinder konduktor(sumber : wikipedia)

2.4 Konfigurasi Wenner-Schlumberger

Mula pertama metode resistivity dikembangkan oleh family SCHLUM-

BERGER pada tahun 1920. Pada waktu yang bersamaan ditemukan pula pelaksanaan

metode resistivity oleh WENNER di Amereka. Hampir sekitar 60 tahun lebih

menggunakan survey aturan elektoda konvensianal (Koefoed,1979) and

menggunakan analisa kuantitativ.

Pelaksanaan resistivity test dari 1920 1997 semua menggunakan aturan 4

elektroda konvesional Schlumberger and Wenner. Hasil pendugaan ini disebut hanya

dapat menafsirkan lapisan horizontal and perubahan nilai tahanan jenis pada

kedalaman tertentu.


8/34

8

Konfigurasi Wenner-Schlumberger adalah konfigurasi dengan sistem aturan

spasi yang konstan dengan catatan faktor n untuk konfigurasi ini adalah perbandingan

jarak antara elektroda A-M (atau B-N) dengan spasi antara M-N seperti pada Gambar

2.1 Jika jarak antar elektroda potensial (M dan N) adalah a maka jarak antar elektroda

arus (A-B) adalah 2na+a. Proses penentuan resistivitas menggunakan 4 buah elek

troda yang diletakkan dalam sebuah garis lurus.

Gambar 2.2 Pengaturan elektroda konfigurasi Wenner-Schlumberger(Sumber : www.geoelectrical.com)

Beda potensial yang terjadi antara MN yang disebabkan oleh injeksi arus pada

AB adalah :

[(

) (

)]

[ ( ) ( )]

Sehingga,


9/34

9

dengan I arus dalam Ampere, V beda potensial dalam Volt, tahanan jenis dalam

Ohm meter dan k faktor geometri elektroda dalam meter.

Maka,

[ (

) (

)]

k merupakan faktor koreksi geometri dari konfigurasi elektroda potensial dan

elektroda arus.

Bumi tersusun atas lapisan-lapisan tanah yang nilai resistivitassuatu lapisan

tanah atau batuan tertentu berbeda dengan nilai resistivitaslapisan tanah atau batuan

lainnya. Nilai resistivitasini dapat diketahui dengan menghubungkan battery dengan

sebuahAmmeterdan elektroda arus untuk mengukur sejumlah arus yang mengalir ke

dalam tanah, selanjutnya ditempatkan dua elektroda potensial dengan jarak a untuk

mengukur perbedaan potensial antara dua lokasi.

Resistivitymetermemberikan nilai resistansiR=V/I sehingga nilai resistivitas

dapat dihitung dengan:

Setiap batuan-batuan atau material yang ada pada bumi memiliki tahanan

jenis yang berbeda setiap jenisnya. Sehingga bisa ditentukan jenis batuan atau

material yang ada berdasarkan besar atau nilai resistivitas yang didapatkan.

Beberapa nilai tahanan jenis kelistrikkan batuan dapat dilihat pada Tabel 2.1


10/34

10

Tabel 2.1 Tahanan jenis kelistrikan Material atau Batuan

Material Resistivitas ( m)

Igneous and Metamorphic Rocks

Granite

Basalt

Slate

Marble

Quartzite

Sedimentary Rocks

Sandstone

Shale

Limestone

Soils and Waters

Clay

Alluvium

Groundwater (fresh)

Sea Water

Chemicals

Iron

0,01 M Potassium chloride

0,01 M Sodium chloride

0,01 M Acetic acid

Xylene

5 x 103 - 106

10310

6

6 x 1024 x 10

7

1022,5 x 108

1022 x 10

8

84 x 103

202 x 103

504 x 102

1100

10800

10100

0,2

9,074 x 18-8

0,708

0,843

6,13

6,998 x 1016


11/34

11

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1AlatAlat-alat yang digunakan dalam percobaan Metoda Geolistrik tahan jenis

seperti berikut ini:

Gambar 3.1 Alat-alat yang digunakan

a. Resistivitymeter adalah alat ynag digunakan untuk pengambilan data geolistriksecara digital berupa arus dan tegangan

Gambar 3.2Resistivitymeter


12/34

12

b. Baterai kering digunakan dalam praktikum sebagai sumber arus DC.

Gambar 3.3 Baterai kering

c. Kabel HVprobe, berfungsi sebagai kabel untuk menghubungkan HVprobe

Gambar 3.4 Kabel HVprobe

d. Kabel baterai, kabel yang digunakan untuk menghubungkan baterai keResistivitymeter

Gambar 3.5 Kabel baterai

e. Kabel penghubung terisolir, digunakan untuk menghubungkan elektroda arus keResistivitymeter.


13/34

13

Gambar 3.6 Kabel elektroda arus

f. Kabel terisolir, digunakan untuk menghubungkan elektroda potensial keResistivitymeter.

Gambar 3.7 Kabel elektroda potensial

g. Palu sebagai alat bantu untuk membenamkan pancang yang menghubungkanelektroda arus dan elektroda potensial ke tanah

Gambar 3.8 Palu

3.2 Teknik Pengambilan Data3.2.1 Metoda Akusisi Data Lapangan

Pada praktikum metode akuisisi yang digunakan adalah Vertikal Electrical

Saunding (VES), Lateral Mapping dan gabunagan antara lateralMapping dan VES.


14/34

14

3.2.1.I Metode VES dengan Konfigurasi Wenner

Pada metoda ini, keempat elektroda harus dipindahkan secara bersamaan

untuk setiap pengukuran.

1. Persiapan

- Garis survey ditentukan dan posisi titik sounding di lapangan berdasarkanlokasi titiksounding yang telah ditetapkan. Titik sounding adalah suatu titik

dipermukaan dimana variasi resistivitas dibawah titik tersebut akan

ditentukan.

- Peralatan survey ditempatkan dekat titik sounding sedemikian sehinggamemudahkan dalam proses akuisisi data (pemindahan elektroda,

pembentangan kabel, pancatatan data dan komunikasi antar peserta survey).

2. Penyusunan (setting) peralatan

- Dipastikan selectorpowerpada posisi off.- Baterai dihubungkan dengan resistivity meter melalui baterai probe (ujung

kabel baterai probe yang berwarna hitam dihubungkan ke kutub baterai yang

berwarna hitam, dilakukan hal yang sama dengan yang warna merah).

- Keempat elektroda (2 pasang) ditancapkan dengan menggunakan palu padaposisi yang telah ditentukan. Elektroda (A, B, M dan N) ditancapkan sesuai

aturan konfigurasi elektroda metode Wenner, yaitu jarak AM, MN dan AB

harus selalu sama, yaitu a = 1 satuan.

A M N B


15/34

15

Data ke 1 *

Data ke 2 *

* Data ke 5 *

A M N B

Gambar 3.9. Metoda pengukuran VES dengan konfigurasi Wenner

Keempat elektroda dihubungkan dengan resistivity metermelalui kabel-kabel

penghubung (setiap elektroda telah tersambung ke ujungprobe dengan benar).

a. elektroda arus yang pertama dihubungkan ke ujung kabel HV PROBEyang bertanda A.

b. elektroda arus yang kedua dihubungkan ke ujung kabel HV PROBE yangbertanda B.

c. elektroda potensial yang pertama dihubungkan ke ujung kabel HV probeyang bertanda M.

d. elektroda potensial yang kedua dihubungkan ke ujung kabel HV probeyang bertanda N

- Selector POWER diputar ke posisi SBY (Stand By). Pada disply ammeter danvoltmeter akan terlihat ada tampilan. Jika tidak terlihat ada tampilan periksa

koneksi semua kabel dan keadaan sekering/FUSE (F1 dan F2).

3. Pelaksanaan Akuisisi Data

a. Diperiksa kontak elektroda-elektroda dengan tanah.Diputar selektor CONNECTION ke posisi TEST. Diperhatikan posisi jarum

indikator A-B dan M-N harus berada pada daerah merah. Jika posisi jarum


16/34

16

tidak pada daerah merah berarti kontak elektroda dengan tanah kurang baik.

Diperbaiki lagi tancapan elektroda.

b. Semua orang diperintahkan agar tidak ada lagi yang memegang elektrodasaat arus diinjeksi. (peringatan: memegang elektroda pada saat arus

diinjeksikan akan berakibat fatal).

c. Diputar selector POWER ke posisi ON dan selector CONNECTION ke posisiFWD (Forward).

d. Untuk menginjeksikan arus ditekan tombol INJECT kemudian dilepaskan.e. Setelah pembacaan pada disply ammeter (I-AB) dan voltmeter (V-MN)

relative stabil ditekan kedua tombol kedua HOLD secara bersamaan.

f. Dicatat bacaan ammeter (I) dan Voltmeter(V) pada table akuisisi data untukbagian forward (nilai I dicatat pada kolom If dan nilai V dicatat pada kolom

Vf).

g. Pada posisi elektroda yang sama diputar selector CONNECTION ke posisiREV (reverse).

h. Ditekan tombol INJECT kemudian dilepaskan.i. Setelah pembacaan pada display ammeter (I-AB) dan Voltmeter (V-MN)

relative stabil ditekan kedua tombol HOLD secara bersamaan.

j. Dicatat bacaan Ammeter (I) dan voltmeter(V) pada table akuisisi data bagianreserve (nilai I dicatat pada kolom Ir dan V dicatat pada Vr).

k. Diputar selector power ke posisi SBY.l. Dipindahkan posisi keempat elektroda ke posisi untuk data yang kedua.


17/34

17

m. Dilakukan kembali langkah (a) sampai (k) diatas untuk titik data kedua.n.

Demikian seterusnya sampai titik data terakhir.

4. Setelah proses akuisisis data selesai

a. Diputar selktor POWER ke posisi OFFb. Dilepaskan hubungan semua kabel-kabelc. Dicabut keempat elektrodad. Kabel digulung kembali sampai rapi.e. Sebelum meninggalkan lokasi survey periksa kembali kelengkapan peralatan

dan pastikan tidak ada yang tertinggal.

3.2.1.2 Metode VES dengan Konfigurasi Schlumberger

Pada metode ini penyusunan elektroda-elektroda potensial dipertahankan tetap

sampai nilai tegangan terukur (V) turun ke nilai yang rendah (Gambar 10). Penurunan

tegangan terjadi karena gradien potensial dalam tanah turun dengan naiknya jarak

antar elektroda arus.

A M N B

Data ke 1 * a1.b1I o I

Data ke 2 * a2.b1I a I

* a3.b1Data ke n *

A M N B

Gambar 3.10. Motode pengukuran VES dengan konfigurasi Schlumberger


18/34

18

Langkah-langkah persiapan, penyusunan peralatan, pengambilan data pada metode

VES Schlumberger sama dengan konfigurasi Wenner. Semua data yang diperoleh

dicatat dalam tabel.

3.3 Teknik Pengolahan Data3.3.1 Langkah-langkah pengolahan data menggunakan software RESIST

1. Menjalankan Program

Untuk menjalankan program RESIST, di click icon program RESIST yang ada

pada layar komputer. Kemudian akan tampil halaman depan program seperti berikut.

tekan sehingga muncul tampilan sebagai berikut:


19/34

19

Sounding resistivitas dengan metode konfigurasi elektroda Wenner,

Schlumberger dan dipole. Pilih salah satu metode array yang tersedia dengan

menegetikkan huruf pertamanya. Misalkan ketik huruf untuk memilih

Schlumberger arrays. Pemilihan ini disesuaikan dengan metode array yang

digunakan pada saat pengambilan data sounding resistivitas di lapangan.

Kemudian ditekan sehingga muncul halaman menu utama sebagai berikut:

Pada tampilan ini terdapat berbagai pilihan proses, seperti Entering fielddata (untuk

memasukkan data), Read field data from standard Geosoft [*.DAT] file (untuk

membaca data yang sudah pernah disimpan), dan seterusnya.

a. Memasukan data1. Untuk memasukkan data diketik huruf , lalu tekan .

Kemudian akan muncul halaman untuk memasukan data seperti berikut :


20/34

20

2. Pada posisi kursor, diketik nilai jarak elektroda untuk titik data pertama, lalutekan .

3. Pada posisi kursor, diketik nilai resistivitas untuk titik data pertama, lalu tekan.

4. Dimasukkan nilai jarak elektroda (AB/2) dan resistivitas untuk semua titikdata mulai dari data dengan jarak elektroda terkecil sampai terbesar.

5. Bila terjadi kesalahan dalam memasukkan data pada baris terakhir, diketikhuruf , maka data pada baris terakhir tersebut akan terhapus. Dan

dimasukkan data yang benar.

6. Ditekan apabila proses memasukkan data sudah selesai.7. Kemudian akan muncul halaman yang menampilkan semua data yang sudah

di masukkan dan pertanyaan konfirmasi apakah ada kesalahan dalam

memasukkan data atau tidak.


21/34

21

8. Periksa kembali data yang sudah dimasukkan. Bila ada data yang salah, tekan pada posisi kursor, lalu ketikandata pada branch dan poin ke beberapa

yang salah.

9. Dimasukan nilai jarak elektroda dan nilai resistivitas yang betul. Bila tidakada lagi yang salah tekan

Kemudian akan muncul pertanyaan konfirmasi untuk menyimpan data seperti:

Ditekan untuk menyimpan data, sehingga muncul

10.Diketikan suatu nama file untuk data tersebut pada lokasi kursor lalu tekan.

Kemudian akan muncul,

11.Diketikan nama lokasi tempat pengambilan data, lalu tekan .Program akan kembali ke menu utama.

b. Memasukkan Parameter Model

1. Ditekan (model Entering) untuk memasukkan tebakan awal modellapisan (jumlah lapisan, ketebalan/kedalaman dan nilai resistivitas setiap

lapisan).

You want to save the rough data (y/n)

Enter Name of data file[*.DAT assumed]_

Give the location of the VESounding : _


22/34

22

Kemudian akan muncul

Diketikjumlah lapisan pada posisi kursor.

2. Ditekan bila ingin bekerja dengan ketebalan atau tekan bila inginbekerja dengan kedalaman.

Misalkan yang ingin ditentukan adalah ketebalan tiap lapisan dan nilai

resistivitasnya, maka ditekan kemudian . Kemudian akan muncul

halaman untuk memasukkan tebakan awal nilai ketebalan dan resistivitas

setiap lapisan sebagai berikut

3. Pada lokasi kursor ketikan tebakan nilai resistivitas untuk lapisan pertama,lalu tekan . Pada lokasi kursor ketikan tebakan ketebalan untuk

lapisan pertama, lalu tekan .

Dilakukan hal yang sama untuk lapisan berikutnya.


23/34

23

4. Ditekan untuk melanjutkan proses5. Kemudian akan muncul halaman grafik bilok yang berisi:

- Plot resistivitas terhadap jarak elektroda (data hasil pengukuran)- Grafik parameter model (nilai ketebalan dan resisitivitas tiap lapisan)- Grafik resistivitas terhadap jarak elektroda (hasil perhitungan dengan

model yang dimasukkan)

- Rms-error (kesalahan model terhadap data lapangan), tekan


24/34

24

3. Ditekan kembali untuk melanjutkan iterasi ke tiga.4.

Demikian seterusnya, sampai nilai error lebih kecil dari pada suatu nilai

tertentu yang ditetapkan.

5. Apabila sudah puas dengan hasil yang didapatkan (nilai error yang lebih kecildari kecocokan kurva lapangan dengan kurva perhitungan).

6. Diakhiri proses iterasi dengan menekan .7. Program akan kembali ke menu utama.

d. Menampilkan hasil akhir

1. Ditekan untuk menampilkan hasil akhir permodelan2. Dicatat nilai akhir : RMS-error

Ketebalan, kedalaman, dan resistivitas tiap lapisan.

3. Ditekan untuk mengakhiri dan kembali ke menu utama.4. Apabila kurang puas dengan hasil yang diperoleh, dilakukan permodelan

ulang dengan langkah-langkah sebagai berikut.

e. Membaca data

1. Ditekan untuk membaca data. Sehingga muncul nama direktori yangakan ditampilkan dan konfirmasi apakah anada akan pindah direktori atau

tidak, misalnya sebagai berikut :

F:\NTAN009\SOFTWARE\RESIST

2. Bila data disimpan pada direktori yang akan di tampilkan, ditekan , bilatidak, ditekan dan ditulis nama direktori tempat anda menyimpan data.


25/34

25

3. Kemudian akan muncul semua nama file data yang ada pada direktoritersebut.

4. Ketikan nama file pada posisi kursor, lalu tekan .5. Proses selanjutnya sama denga langkah-langkah sebelumnya.6. Diulangi proses sampai diperoleh hasil permodelan yang memuaskan.

Enter name of data file[*.DAT assumed]_


26/34

26

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Metoda Konfigurasi Wenner

Pengambilan data geolistrrik tahanan jenis 1D konfigurasi Wenner ini

dilakukan di Gerbang UNAND pada Minggu, 15 April 2012. Data yang diperoleh

diolah dengan menggunakan software RESIST. Hasil yang diperoleh adalah sebagai

berikut :

Tabel 4.1 Tebakan Awal Metoda Wenner

Lapisan Ketebalan (m) Resistivitas (.m) Jenis Batuan

1 2 302,968

Rock salt, Granite,

Basalt, Sandstones,

Shales Sand, Magnetite,

Alluvium, Gravel

2 3 357,098

Rock salt ,Granite,

Basalt, Sandstones,Shales , Sand, Magnetite,

Alluvium, Gravel

3 4 348,705

Rock salt ,Granite,

Basalt, Sandstones,

Shales , Sand, Magnetite,

Alluvium, Gravel

Berdasarkan tebakan awal yang diberikan, terbentuk grafik resistivitas seperti dapat

dilihat pada gambar berikut.


27/34

27

Gambar 4.1 Grafik Konfigurasi Wenner sebelum Iterasi

Dari hasil pengolahan data metoda wenner didapatkan RMS-erornya sebesar 55,1 %.

Untuk memperkecil persen error, maka dilakukan iterasi terhadap grafik yang

terbentuk. Hasil pengolahan data yang telah dilakukan pengiterasian terhadap grafik

hasil pengolahan konfigurasi Wenner dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 4.2 Konfigurasi Wenner setelah iterasi


28/34

28

Dari hasil iterasi didapatkan nilai persen error terkecil adalah 50,42 %, dan

didapatkan juga perubahan ketebalan dan resivitas lapisan seperti yang terlihat di

bawah ini.

Tabel 4.2 Hasil Iterasi metoda Wenner


1 0,6 70,9

Rock Salt, Pyrite,

Shales, Sand, Clay,

Ground Water,

Magnetite, Alluvium,

2 0,5 306,4

Rock Salt,Granite,

Basalt, Sandstones,

Sand, Magnetite,

Alluvium, Gravel

3 -.- 100000,0Quartz ,Rock Salt,

Granite, Andesite,

Basalt,

4.1.2 Metoda Konfigurasi Schlumberger

Data yang diperoleh diolah juga dengan menggunakan software RESIST.

Hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut :

Tabel 4.3 Tebakan awal metoda Schlumberger

LapisanKetebalan

(m)

Resistivitas

(.m)Jenis Batuan

1 1 22, 352 Pyrite, Shales, Sand, Clay, GroundWater, Magnetite, Alluvium

2 4 173,121 Rock Salt, Shales, Sand, Ground Water,

Magnetite, Alluvium

3 18 726,059Quartz, Rock Salt, Granite, Basalt,

Limestones, Sandstones, Shales, Sand,

Magnetite, Dry Gravel, Alluvium


29/34

29

Hasil pengolahan data dengan menggunakan metode konfigurasi Schlumberger yang

telah diflotke dalam program pengolah data Resistuntuk menghasilkan grafik dapat

dilihat pada gambar berikut.

Gambar 4.3 Grafik Konfigurasi Schlumberger sebelum iterasi

Dari hasil pengolahan data metoda Schlumberger didapatkan RMS-erornya sebesar

121,50 %. Untuk memperkecil persen error yang diperoleh, maka dilakukan iterasi

terhadap grafik yang terbentuk. Hasil pengolahan data yang telah dilakukan

pengiterasian terhadap grafik hasil pengolahan konfigurasi Wenner dapat dilihat pada

gambar dibawah ini.


30/34

30

Gambar 4.4 Grafik Konfigurasi Schlumberger setelah iterasi

Dari hasil iterasi didapatkan nilai persen error terkecil adalah 16,27 % dan didapatkan

juga perubahan ketebalan dan resivitas lapisan seperti yang terlihat di bawah ini.

Tabel 4.4 Hasil iterasi metoda Schlumberger


1 2,0 303,0

Rock salt, Granite,

Basalt, Sandstones,Shales Sand,


Gravel

2 1,0 367,1

Rock salt, Granite,

Basalt, Sandstones,

Shales Sand,


Gravel

3 -.- 348,7

Rock salt, Granite,

Basalt, Sandstones,

Shales Sand,


Gravel


31/34

31

4.2 Pembahasan

Salah satu metode yang digunakan dalam eksplorasi geofisika adalah metode

geolistrik hambatan jenis. Geolistrik hambatan jenis memanfaatkan sifat resistivitas

listrik batuan untuk mendeteksi dan memetakan formasi bawah permukaan. Metode

ini dilakukan melalui pengukuran beda potensial yang ditimbulkan akibat injeksi arus

listrik ke dalam bumi. Sifat-sifat suatu formasi dapat digambarkan oleh tiga

parameter dasar yaitu konduktivitas listrik, permeabilitas magnet, dan permitifitas

dielektrik. Sifat konduktivitas batuan berpori dihasilkan oleh sifat konduktivitas dari

fluida yang mengisi pori, interkoneksi ruang pori dan sifat konduktivitas dari

interfase butiran dan fluida pori. Berdasarkan pada harga resistivitas listriknya, suatu

struktur bawah permukaan bumi dapat diketahui material penyusunnya. Metode

geolistrik cukup sederhana, murah dan sangat rentan terhadap gangguan sehingga

cocok digunakan dalam eksplorasi dangkal.

Setiap batuan memiliki resistivitasnya masingmasing. Batuan yang lebih

tinggi resistivitasnya disusun oleh batuan dasar yang bersifat padat.

4.2.1 Metoda Konfigurasi Wenner

Dari hasil pengolahan data konfigurasi wenner didapatkan grafik berdasarkan

besar dugaan awal yang diberikan. Nilai persen erroryang dihasilkan sebelum iterasi

adalah 55,1 %. Untuk mendapatkan nilai eror yang lebih kecil maka dilakukanlah

iterasi. Iterasi ini akan mempengaruhi nilai error yang dimiliki oleh sebuah grafik,

Selain itu, iterasi juga akan mempengaruhi nilai ketebalan lapisan yang diperoleh


32/34

32

dari pengukuran. Semakin kecil nilai error, maka nilai tebakan yang dimasukkan

semakin mendekati nilai yang seharusnya.

Iterasi pada konfigurasi Wenner ini dilakakukan sebanyak 10 kali sehingga

didapatkan nilai persen error terkecil adalah 50,42 % dibandingkan nilai persen error

sebelum iterasi yaitu 55,51 %. Nilai ini menunjukkan bahwa data hasil pengolahan

semakin mendekati yang yang seharusnya walaupun persen error yang didapatkan

setelah iterasi ini masih cukup besar. Pada hasil iterasi ini, juga terlihat perubahan

yang terjadi pada nilai ketebalan setiap lapisan, yang bisa ditunjukkan oleh Tabel 4.2

pada hasil praktikum di atas.

Selain adanya perubahan nilai ketebalan, juga terjadi perubahan pada nilai

resistivitas yang dimiliki lapisan yang mengakibatkan terjadi perubahan terhadap

jenis material atau batuan yang dimiliki oleh masing-masing batuan. Perubahan nilai-

nilai yang terjadi ini sebenarnya tidak hanya dipengaruhi oleh dugaan awal yang

diberikan terhadap data yang akan diflotkedalam bentuk grafik, tetapi ada faktor lain

yang sangat menentukan berhasil atau tidaknya praktikum yang dilakukan tersebut.

Faktor tersebut adalah proses akuisisi data yang dilakukan di lapangan atau lokasi

praktikum. Faktor dilapangan ini mempunyai peran yang sangat besar karena akan

sangat menentukan sekali dalam menghasilkan data-data yang baik dan benar.

4.2.2 Metoda Konfigurasi Schlumberger

Dari hasil pengolahan data konfigurasi Schlumberger didapatkan grafik

berdasarkan besar dugaan awal yang diberikan. Dari tebakan awal ini, akan


33/34

33

dihasilkan persen error kesalahan data sebelum diiterasi. Nilai persen error yang

dihasilkan sebelum iterasi adalah 121,50 %. Nilai ini lebih besar dari nilai errorpada

konfigurasi Wenner sebelum iterasi. Namun, stelah dilakukan iterasi pada metoda

Schlumberger ini didapatkan nilai error yang jauh lebih kecil dari metoa Wenner

setelah iterasi. Pada metoda konfigurasi Schlumberger ini dilakukan iterasi sebanyak

10 kali. Dari proses iteasi yang dilakukan ini terlihat bahwa adanya perubahan yang

sangat signifikan jika dibandingkan dengan sebelum iterasi. Perubahan itu dapat

dilihat pada persen nilai error yang awal setelah iterasi menjadi 16,27 % .

Perubahan nilai erroryang terjadi ini menunjukkan bahwa tebakan atau dugaan yang

pertama kali diberikan dalam metode ini melenceng jauh dari yang seharusnya

sehingga dihasilkan nilai error yang sangat besar. Iterasi dilakukan dengan tujuan

melakukan pembersihan data-data yang diflot ke dalam grafik supaya data yang

diolah menjadi lebih baik dan sempurna.


34/34

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengolahan data dan pembahasan yang telah dilakukan

maka dapat diambil kesimpulan bahwa secara umum metoda resistivitas tahanan jenis

(VES) dengan menggunakan konfigurasi Wenner dan Schlumberger dapat

memberikan gambaran penyebaran tanah dan batuan di bawah permukaan tanah.

Dari hasil interpretasi terlihat jenis-jenis batuan dengan sifat kelistrikan tertentu,

dimana batuan dengan sifat kelistrikan yang sama akan memiliki kurva yang sama

begitu juga dengan penyebarannya ke arah vertikalnya. Dari hasil pengolahan data

dengan kedua metode, terlihat bahwa banyak sekali jenis lapisan batuan atau material

mampu diukur oleh kedua metode yang dipakai dengan hasil pengolahan data yang

berbeda-beda. Dari hasil resiivitas yang didaSpatkan berdasarkan kedua metode yang

dipakai.

5.2SaranAgar praktikum yang dihasilkan berjalan dengan baik dan hasil yang

diperoleh lebih mendekati kebenaran, maka disarankan pada praktikan untuk lebih

hatihati pada waktu praktikum, apalagi ketika menginjeksi arus, lebih teliti dalam

mengukur jarak setiap elektoda dan membaca nilai I dan V yang terbaca pada alat

serta lebih teliti dalam perhitungan dan interpretasi data

laporan bumi wadi

Documents