Laporan Resistivitas Fix Ya Allah.docx

PRAKTIKUM GEOLISTRIK ──── KELOMPOK 3 ──── RESISTIVITY ──── INDUCED POLARIZATION ────

LAPORAN AKHIR RESISTIVITAS DAN IP GIAN RICARDO HALIM PUTRI NAWANGSARI MAR’ATUS SALIMAH ADINDA UTARI F. RUSBA SAPUTRA YUSRIL MUZAKKI RIZKI RAFIANDI

(03411640000009) (03411640000016) (03411640000021) (03411640000029) (03411640000026) (03411640000043) (03411640000059)

DEPARTEMEN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL, LINGKUNGAN DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2018

ABSTRAK AKUISISI DATA GEOLISTRIK METODE RESISTIVITAS DAN INDUCED POLARIZATION DENGAN KONFIGURASI WENNER UNTUK MENGETAHUI STRUKTUR GEOLOGI BAWAH TANAH GEDUNG LABORATORIUM AUTOMOTIVE DAN FORENSIC INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA. Praktikum pengukuran Geolistrik metode resistivity dan Induced Polarization telah dilakukan dengan tujuan mengetahui struktur geologi bawah tanah gedung laboratorium Automotive dan Forensik Institut teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Akuisisi dilakukan dengan konfigurasi wenner, variasi (n) sebanyak 8 dan jarak elektroda 4 meter. Setelah dilakukan pengukuran kemudian dilakukan pengolahan data menggunakan RES2DINV. Susunan sub-surface dari lapangan di belakang Gedung Forensik ITS memiliki range resistivitas dari 343 – 2970 Ω.m. Hasil intepretasi dari hasil pengolahan sesuai dengan Geologi Regional ITS yaitu Alluvium.

Kata kunci : Alluvium, Geolistrik, IP, Resistivitas

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Geolistrik merupakan salah satu metode yang penting dalam bidang keilmuan geofisika, dimana keadaan bawah permukaan dapat diketahui dengan menggunakan sifat-sfiat kelistrikan batuan. Beberapa sifat kelistrikan tersebut adalah resistivitas, konduktivitas, dan konstannta dielektrik dan lain – lain. Metode geolistrik berguna untuk mengetahui karakteristik batuan bawah permukaan hingga kedalaman tertentu untuk kepentingan eksplorasi tambang, mencari lapisan akuifer hingga eksplorasi geothermal. Dalam keilmuan geofisika sendiri, tahapan akuisisi data hingga didapatkan data bawah permukaan yang diinginkan harus melalui suatu tahap proses data. Aliran arus listrik yang mengalir didalam tanah yaitu melalui batuan-batuan dan sangat dipengaruhi oleh adanya air tanah dan garam yang terkandung didalam batuan serta hadirnya mineral logam maupun panas yang tinggi. Dalam hal ini yang di ukur yaitu dalam pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah maupun akibat injeksi arus kedalam bumi. Ada beberapa macam metode geolistrik antara lain: metode potensial diri, arus telluric, magnetoteluric, elektromagnetik, IP (Induced polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan sebagainya. Metode geolistrik ini digunakan untuk memperkirakan sifat kelistrikan medium atau formasi bantuan bawah permukaan, terutama kemampuannya untuk menghantarkan atau menghambat listrik. Dengan adanya metode ini kita dapat memperkirakan sifat kelistrikan bantuan bawah permukaan tanah. Untuk dapat menerapkan metode geolistrik dengan sempurna, maka kita harus dapat mengetahui tata cara penggunaan metode geolistrik. Penggunan metode geolistrik ini dengan menginjeksikan arus listrik di bawah permukaan tanah melalui dua buah elektroda arus listrik. Dengan kita mengetahui metode-metode geolistrik ini, maka kita sebagai mahasiswa Teknik Geofisika dapat mengaplikasikan di kehidupan sehari-hari untuk mengetahui adanya karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sehingga dapat mengetahui struktur geologi bawah tanah. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pada praktikum kali ini adalah : 1. Bagaimana struktur bawah tanah Laboratorium Forensik? 1.3 Tujuan Adapun tujuan masalah pada praktikum kali ini adalah : 1. Mengetahui struktur bawah tanah Laboratorium Forensik

BAB II DASAR TEORI 2.1 Metode Geolistrik Resistivitas (Tahanan Jenis) Metode geolistrik resistivitas adalah salah satu metode yang cukup banyak digunakan dalam dunia eksplorasi khususnya eksplorasi air tanah karena resistivitas dari batuan sangat sensitif terhadap kandungan airnya dimana bumi dianggap sebagai sebuah resistor. Metode geolistrik resistivitas atau tahanan jenis adalah salah satu dari jenis metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan di bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran listrik di bawah permukaan bumi. 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. 2.2 Konsep Resistivitas Semu Dengan mengetahui arus yang diinjeksikan dan mengukur beda potensial di sekitar tempat arus diinjeksikan, maka nilai tahanan jenis tanah dapat diperoleh. Nilai tahanan jenis yang diperoleh dari hasil pengukuran disebut sebagai apparent resistivity atau resistivitas semu. Metode ini mengasumsikan bahwa bumi mempunyai sifat homogen isotropis. Dalam kondisi yang sesungguhnya, tanah bersifat tidak homogen karena bumi terdiri atas lapisan – lapisan dengan p yang berbeda beda, sehingga nilai resistivitas yang kita peroleh merupakan nilai resistivitas yang mewakili nilai resistivitas seluruh lapisan yang terlalui oleh garis ekuipotensial. Metode resistivitas ini sering dimanfaatkan dalam dunia eksplorasi untuk beberapa keperluan antara lain untuk pencarian reservoir geothermal dan ekplorasi air tanah. 2.3 Konfigurasi Wenner Keunggulan dari konfigurasi Wenner ini adalah ketelitian pembacaan tegangan pada elektroda MN lebih baik dengan angka yang relatif besar karena elektroda MN yang relatif dekat dengan elektroda AB. Disini bisa digunakan alat ukur multimeter dengan impedansi yang relatif lebih kecil. Sedangkan kelemahannya adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas batuan di dekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan. Data yang didapat dari cara konfigurasi Wenner, sangat sulit untuk menghilangkan factor non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan menjadi kurang akurat. 2.4 Metode IP Metode polarisasi terimbas (IP) merupakan salah satu dari metode geolistrik yang didasarkan oleh konsep kelistrikan pada masalah kebumian. Akan tetapi metode ini juga memiliki kaitan yang erat terhadap metode tahanan jenis karena pada hakekatnya metode IP adalah pengembangan lebih lanjut dari metode tahanan jenis yang mampu memberikan informasi tambahan ketika tidak ditemukan kontras tahanan jenis yang memadai. 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 poros yang berisi air atau air asin tentu lebih konduktif (resistivitasnya rendah) dibanding batuan yang sama yang pori porinya hanya berisi udara (kosong. Temperatur tinggi akan lebih menurunkan resistivitas batuan secara keseluruhan karena meningkatnya mobilitas ion-ion penghantar muatan listrik pada fluida yang bersifat elektrolit.

2.5 RES2DINV RES2DINV adalah program computer yang secara otomatis bias menggambar atau membuat model 2 dimensi bawah permukaan dari data survey geolistrik (Griffths dan Barker 1993). Program ini bekerja dalam platform Windows system (95, 98, Milenium, XP). Program ini menggunakan Teknik forward modelling dari data resistivitas semu hasil pengukuran untuk mendapatkan hasil inversinya (Loke dan Barker,1996). Program RES2DINV ini menyediakan pilihan menggunakan Teknik non-linier finite different forward modelling dan finite element forward modelling, dan support terhadap konfigurasi elektroda wenner, pole-pole, dipole-dipole, wennerschlumberger dan equatorial dipole-dipole (rectangular) array.

BAB III METODOLOGI 1.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Akuisisi Akuisisi data dilaksanakan pada hari Minggu, 25 Nopember 2018 dimulai dari jam 4.00 WIB hingga 11.30 WIB. Praktikum ini berlokasi didaerah Gedung Laboratorium Energi dan Forensik, ITS. Akuisisi dilakukan dengan menggunakan konfigurasi Wenner. kami mendapatkan 60 datum dari target 100 datum. Hal ini dikarenakan faktor keamanan (kebakaran).

1.2 Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada akuisisi data geolistrik kali ini adalah 12 buah elektroda, 1 buah GPS, 1 buah Accu, 2 buah roll meteran, 2 palu, 1 buah Resistivity Meter (Edax), 4 buah roll kabel, 4 buah capit buaya kecil, 4 buah capit buaya besar dan 1 buah multimeter. 1.3 Langkah Kerja Cara kerja dalam melakukan praktikum ini adalah sebagai berikut : a. Pra-akuisisi 1. Survey lokasi yang ingin dijadikan tempat akuisisi dan melakukan orientasi medan. 2. Membuat desain akuisisi pengambilan data. 3. Plotting titik pengukuran pada lokasi akuisisi dengan GPS. 4. Melakukan pengecekan kondisi alat-alat yang dibutuhkan untuk akuisisi dan kelengkapan alat 1 hari sebelum praktikum. 5. Melakukan pengisisan daya pada accu untuk akuisisi sebelum praktikum. b. Hari-H Akuisisi Data 1. Menentukan bentangan lintasan pengukuran sepanjang 100 m. 2. Membentang meteran hingga panjangnya sesuai dengan desain 3. Mempersiapkan dan sambungkan keempat rol kabel dengan resistivitymeter. 4. Menancapkan keempat elektroda pada titik-titik pengukuran sesuai dengan jarak desain akuisisi dan konfigurasi yang dipilih. 5. Memasang capit buaya dari kabel rol terhadap tiap elektroda. 6. Menancapkan kabel dari rol ke edax. 7. Saat semua alat sudah siap, inject. 8. Perhatikan dan catat nilai Vmax, Vmin, I dan waktu pada datasheet. c. Pengolahan Data Resis dan IP 1. Menghitung R, Rho app, M dengan menggunakan Excel 2. Memasukkan datum, a, Rho app, dan M ke dalam template notepad pengolahan IP. Disimpan dalam bemtuk .dat 3. Read file dalam bentuk .dat di RES2DINV 4. Melakukan data Inversi Least Square 5. Memilih display Resistivity and IP display. 6. Mengeluarkan Model

3.3 Flow Chart

Data Akuisisi Menghitung R, Rho app, M dengan menggunakan Excel Memasukkan datum, a, Rho app, dan M ke dalam template notepad pengolahan IP. Disimpan dalam bemtuk .dat

Read file dalam bentuk .dat di RES2DINV

Inversi Least Square

Pilih Resistivity or IP display Didapat penampang

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisa Data

4.2 Perhitungan

4.3 Pembahasan 1. Intepretasi Hasil Pengolahan

Pada Gambar diatas dapat dilihat bahwa terdapat penampang resistivitas dan chargebitity. Pada penampang resistivitas didapat nilai range resistivitas mulai dari 343 sampai 2970 Ω.m . berdasarkan tabel yy terdapat lapisan alluvial, lempung, dan pasir. Sedangkan pada penampang IP didapatkan nilai range chargebility mulai dari 0.00846 sampai 1.70 msec yang mana berdasarkan tabel aa menunjukkan alluvial. Dengan merujuk geologi regional surabaya bahwa pada kawasan timur surabaya merupakan daerah endapan alluvial yang terdiri dari pasir, kerikil, kerakal, dan lempung. Sehingga dapat dikatakan bahwa hasil pengolahan hampir sesuai dengan kondisi geologi regional daerah akuisisi.

BAB V KESIMPULAN Kesimpulan yang didapat dari praktikum ini adalah : 1. Keadaan sub-surface dari lapangan belakang Gedung Forensik ITS memiliki range resistivitas dari 343 – 2970 Ω.m. 2. Hasil intepretasi sesuai dengan Geologi regional surabaya yaitu Alluvium.

DAFTAR PUSTAKA Telford, W, M, Geldart, L, P, Sheriff, R, E, & Keys, D, A. 1990. Applied Geophysics. Cambridge University Press. New York. London. Melbourne. Waluyo dan Edy Hartantyo. 2000. Teori Dan Aplikasi Metode Resistivitas Yogyakarta: Laboratorium Geofisika, Program Studi Geofisika, Jurusan Fisika FMIPA UGM.