Mengenai Saya

Foto saya
jember, jember, Indonesia
Alumni fisika MIPA Universitas Jember


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 errorerror kecil sehingga dalam tahapan pengolahan tertentu, program harus di restart (Nostrand, 1966).
DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. 2010. Metode Geolisrik. http://aboutlovecampus.blogspot.com 

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:

Poskan Komentar

About