Rizqi Dias Kurniawati
Jurusan
Fisika,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Jember
22
Maret 2012
ABSTRACT
The practicum is Resistivity
Sounding's Method 1 dimension to look for ground water. Resistivity measurement
a dot sounding done by way of
change electrode's distance from beginning of electrode's distance little then
dilates gradual's distance. After been gotten data as current as and potential
difference then at o utilize ip2win's software. With ip2win's software output
data will as graph 1 dimension. Of data interpretation result points out to
assess error data as big as 9.01% by appreciative ranging resistivity among
16,4Ωm until 61,1Ωm preconceived that largely type significant geological
consisting of clay, sand and gravel. But if will do advisable ground water
boring is done on depth 30 until 100m. On this depth is preconceived as
streaked as water bearer with akuifer prospect local production.
Key words: sounding,
resistivity, akuifer
BAB
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metode
Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi dengan menggunaan pengukuran fisik pada permukaan
atau bawah permukaan bumi. Metode geolistrik merupakan salah satu metode
geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana
cara mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran
potensial dan arus listrik yang terjadi, baik secara alamiah maupun akibat
injeksi arus di dalam bumi. Ada beberapa macam aturan / konfigurasi pendugaan
lapisan bawah permukaan tanah dengan geolistrik ini, antara lain : Wenner,
Schlumberger, dipole-dipole dan lain sebagainya. Prosedur pengukuran untuk
masing-masing konfigurasi bergantung pada variasi resistivitas terhadap
kedalaman yaitu pada arah vertical (sounding) atau arah horizontal (mapping).
Praktikum
kali ini adalah Metode Resistivitas Sounding 1 Dimensi untuk mencari air tanah.
Pengukuran resitivitas suatu titik sounding dilakukan dengan jalan
mengubah jarak electrode secara sembarang tetapi mulai dari jarak electrode kecil
kemudian membesar secara gradual. Jarak antar elektrode ini sebanding dengan
kedalaman lapisan batuan yang terdeteksi. Makin besar jarak elektrode maka
makin dalam lapisan batuan yang dapat diselidiki. Interpretasi data
resistivitas didasarkan pada asumsi bahwa bumi terdiri dari lapisan-lapisan
tanah dengan ketebalan tertentu. Mengingat jarak antar elektroda untuk
menentukan kedalaman investigasi maka pada teknik sounding pengukuran dilakukan
dengan jarak elektroda bervariasi. Metode resistivitas ini bisa digunakan dalam
eksplorasi air tanah karena sifat resistivitas batuan yang sangat dipengaruhi
oleh kandungan airnya, dan resistivitas kandungan air ini berhubungan dengan
kandungan ion-ionnya. Maka pada praktikum kali ini menggunakan konfigurasi
schlumberger sebagai pendugaan lokasi air tanah dengan pemodelan data berupa 1
dimensi.
Dalam
praktikum ini, pemodelan fisis dilakukan dalam sebuah wadah kayu dengan panjang
1,85 m, lebar 8,5 m, dan tinggi 0,6 m. Sebagai media permukaan digunakan
pasir dan tanah liat. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan 4 buah elektroda,
yakni 2 elektroda arus dan 2 elektroda potensial. Pada media tersebut kemudian
diinjeksikan arus dan diukur arus maupun potensialnya. Setelah didapat data
berupa arus dan beda potensial lalu diolah menggunakan software ip2win. Dengan
software ip2win data keluaran akan berupa grafik 1 dimensi.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang diatas, timbul rumusan masalah dalam praktikum ini yaitu:
1) Bagaimana
hasil pengolahan data konfigurasi schlumberger dengan menggunakan software
ip2win?
2) Apa
saja jenis material geologi berdasarkan nilai resistivitas yang ditampilkan
pada software ip2win?
3) Apa
pengaruh nilai RMS (eror) terhadap keakuratan nilai resistivitas yang diperoleh?
4) Berdasarkan
nilai resistivitas yang diperoleh, pada kedalaman berapakah air tanah akan
terletak?
1.3 Tujuan
Praktikum ini bertujuan sebagai berikut
:
1)
Mengetahui hasil pengolahan data konfigurasi
schlumberger dengan menggunakan software ip2win
2)
Mengetahui jenis material geologi
berdasarkan nilai resistivitas yang ditampilkan pada software ip2win
3)
Mengetahui pengaruh nilai eror terhadap
keakuratan nilai resistivitas yang diperoleh
4)
Mengetahui letak air tanah berdasarkan nilai
resistivitas yang diperoleh
1.4 Manfaat
Setelah
melakukan praktikum, maka manfaat yang diharapkan adalah dapat memberi informasi tentang
lokasi atau letak material
geologi dalam hal ini berupa air tanah yang terkandung dalam suatu lintasan, mendapatkan
model 1 dimensi dari data schlumberger dan mendapatkan nilai resistivitas dari
suatu data. Sehingga nantinya dapat digunakan untuk penentuan berbagai
kandungan material geologi bawah permukaan bumi.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Penggunaan
geolistrik pertama kali dilakukan oleh Conrad Schlumberger pada tahun 1912.
Geolistrik merupakan salah satu metoda geofisika untuk mengetahui perubahan
tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan
arus listrik DC (‘Direct Current’) yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam
tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan ‘Elektroda Arus’ yang ditancapkan
ke dalam tanah pada jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda arus , akan
menyebabkan aliran arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam. Dengan
adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan tegangan listrik di
dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah diukur
dengan penggunakan multimeter yang terhubung melalui “Elektroda Tegangan’
yang jaraknya lebih pendek dari pada jarak elektroda arus. Bila posisi jarak
elektroda arus diubah menjadi lebih besar maka tegangan listrik yang terjadi
pada elektroda potensial ikut berubah sesuai dengan informasi jenis batuan yang
ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih besar (Anonim1,
2010).
Umumnya metoda
geolistrik yang sering digunakan adalah yang menggunakan 4 buah elektroda yang
terletak dalamsatu garis lurus serta simetris terhadap titik tengah, yaitu 2
buah elektroda arus (AB) di bagian luar dan 2 buah elektroda tegangan (MN) di
bagian dalam. Dengan asumsi bahwa kedalaman lapisan batuan yang bisa ditembus
oleh arus listrik ini sama dengan separuh dari jarak elektroda arus (yang
dimisalkan dengan elektroda arus A dan elektroda arus B) dapat bernilai AB/2 (apabila
digunakan arus listrik DC murni). Sehingga dapat diperkirakan pengaruh dari
injeksi aliran arus listrik ini berbentuk setengah bola dengan jari-jari AB/2
(Azhar, 2004) .
Kombinasi dari jarak AB/2, jarak MN/2, besarnya arus
listrik yang dialirkan serta tegangan listrik yang terjadi akan didapat suatu
harga tahanan jenis semu (‘Apparent Resistivity’). Disebut tahanan jenis semu
karena tahanan jenis yang terhitung tersebut merupakan gabungan dari banyak
lapisan batuan di bawah permukaan yang dilalui arus listrik. Bila satu set
hasil pengukuran tahanan jenis semu dari jarak AB terpendek sampai yang
terpanjang tersebut digambarkan pada grafik logaritma ganda dengan jarak AB/2
sebagai sumbu-X dan tahanan jenis semu sebagai sumbu Y, maka akan didapat suatu
bentuk kurva data geolistrik. Dari kurva data tersebut bisa dihitung dan diduga
sifat lapisan batuan di bawah permukaan. dan kurva bantu sebagai acuan untuk
mencari resisitivitas dan kedalaman daerah penelitian .
Tabel
1. Nilai resistivitas dari material Geologi
(Telford,
1990)
Pada
konfigurasi Schlumberger idealnya jarak MN dibuat sekecil-kecilnya, sehingga
jarak MN secara teoritis tidak berubah. Tetapi karena keterbatasan kepekaan
alat ukur, maka ketika jarak AB sudah relatif besar maka jarak MN hendaknya
dirubah. Perubahan jarak MN hendaknya tidak lebih besar dari 1/5 jarak AB. Kelebihan
dari konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan untuk mendeteksi adanya
non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu dengan membandingkan nilai
resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda MN/2. Agar pembacaan
tegangan pada elektroda MN bisa dipercaya, maka ketika jarak AB relatif besar
hendaknya jarak elektroda MN juga diperbesar (Bisri, 1991).
Gambar 1. Konfigurasi Schlumberger
IPI2win adalah program komputer yang
berfungsi sama seperti kurva matching, yaitu mencocokan data yang didapat dari
lapangan dengan kurva induk dan kurva bantu sebagai acuan untuk mencari
resisitivitas dan kedalaman daerah penelitian. Cara kerja IPI2win adalah
sebagai berikut, buka file –> New VES point, kemudian masukan
nilai AB/2, MN, dan resisitivitas semu yang didapat dari hasil penelitian di
lapangan, kemudian klik ok, setelah hasilnya terlihat kemudian matchingkan
dengan cara menarik garis yang terdapat pada kurva hingga mendapatkan nilai
error yang terkecil. Data hasil olahan IP2 win berupa data resistivity layer,
grafik log resistivity terhadap AB/2, resistivity cross Section, serta pseudo
cross section. Data hasil olahan dapat di export dalam berbagai macam pilihan
data. Dari hasil pengolahan dengan IPI2win maka akan didapat nilai resistivitas
(ρ), kedalaman (h), ketebalan (d), dan nilai presentase kesalahan. Kelemahan
yang paling mendasardalam IP2Win adalah bahwa software ini banyak terdapat bug
atau error‐error
kecil sehingga dalam tahapan pengolahan tertentu, program harus di restart (Nostrand, 1966).
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim1.
2010. Metode Geolisrik. http://aboutlovecampus.blogspot.com
/2010/05/metode-geolistrik- adalahmetoda.
Diakses 20 Maret 2012.
Azhar dan Gunawan
Handayani, 2004. Penerapan Metode Geolistrik Konfigurasi
Schlumberger
untuk Penentuan Tahanan Jenis Batubara. Bandung : ITB.
Bisri. 1991. Aliran Air Tanah. Universitas Brawijaya.
Nostrand. 1966. Interpretation of Resistivity
Data. Washington: Geological
Survey.
Telford. 1990. Applied Geophysics. Second Edition. Cambridge
University Press.
0 komentar:
Posting Komentar