Nurfaizah a.i. - Metode Geolistrik Tahanan Jenis Konfigurasi

METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS KONFIGURASI WENNER
NURFAIZAH AMATILLAH IMTISAL (1127030055)
FISIKA
SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG
TAHUN 2014
Email : [email protected]
ABSTRAK
Telah dilakukan penentuan material yang terkandung didalam tanah pada area lapanga
Maglayang menggunakan metode geolistrik tahanan jenis konfigurasi Wenner. Penelitian ini
dilakukan pada satu lokasi dengan panjang lintasan 100 m dan spasi elektroda 2 m. Lokasi
penelitian ini merupakan daerah dengan topografi berlereng dan berpotensi untuk terjadinya
gerakan tanah. Pengolahan data dari hasil pengukuran dilakukan dengan menggunakan
software Res2Dinv. Berdasarkan penampang bawah permukaan yang diperoleh dari hasil
penelitian, pada daerah tersebut diduga memiliki kerikil atau tanah yang stukturnya memiliki
banyak rongga.
Kata kunci : spasi, metode geolistrik tahanan jenis, dan Res2Dinv.
PENDAHULUAN
Ada berbagai metode yang dilakukan untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan
tanah. Salah satunya adalah metode geolistrik, metode ini dapat dijadikan cara untuk
menyelidiki sifat listrik di dalam bumi melaui respon yang ditangkap dari dalam tanah berupa
beda potensial, arus listrik, dan medan elektromagnetik. Salah satu dari metode geolistrik ini
adalah metode tahanan jenis. Pada metode geolistrik resistivitas, arus listrik dialirkan
kedalam bumi melalui dua elektroda arus, kemudian besarnya potensial yang disebabkannya
diukur dipermukaan bumi melalui dua bua elektroda potensial. Besarnya beda potensial
diantara kedua elektroda potensial tersebut selain tergantung pada besarnya arus yang
dialirkan ke dalam bumi, juga tergantung pada letak elektroda potensial tersebut terhadap
letak kedua elektroda arus yag dipakai.
Eksperimen ini dilakukan untuk mengetahui kondisi dibawah perbukaan suatu tanah,
dengan menggunakan metode geolistrik yaitu salah satu nya metode tahanan jenis. Dengan
menggunakan software RES2DINV untuk mengetahui kondisi tanah tersebut.
Obyek dari penelitian ini adalah kondisi didalam tanah, adapun sasaran penelitian
adalah jenis tanah disuatu daerah. Dan akan diperoleh arus dan beda potensial, yang
berfungsi sebagai data untuk mengetahui kondisi dibawah tanah di daerah tersebut.
DASAR TEORI
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 bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat
aliran listrik di dalam batuan 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.
Prinsip kerja geolistrik adalah mengukur tahanan jenis (resistivity) dengan
mengalirkan arus listrik ke dalam batuan atau tanah melalui elektroda arus (current
electrode), kemudian arus diterima oleh elektroda potensial dengan menganggap bumi
sebagai resistor. Beda potensial antara dua elektroda tersebut diukur dengan volt meter dari
harga pengukuran tersebut dapat dihitung tahanan jenis semu batuan.
Berdasarkan pada tujuan penyelidikan metode ini dibagi menjadi dua yaitu mapping
dan sounding. Metode resistivitas mapping merupakan metode resistivitas yang bertujuan
mempelajari variasi resistivitas lapisan bawah permukaan secara horisontal. Sedangkan
metode resistivitas sounding bertujuan mempelajari variasi resistivitas batuan di bawah
permukaan bumi secara vertikal. Pada metode ini, pengukuran pada suatu titik sounding
dilakukan dengan jalan mengubah-ubah jarak elektroda. Pengubahan jarak elektroda ini tidak
dilakukan secara sembarang, tetapi mulai jarak elektroda kecil kemudian membesar secara
gradual. Jarak elektroda ini sebanding dengan kedalaman lapisan batuan yang terdeteksi. Dari
kedalaman lapisan batuan yang terdeteksi, akan diperoleh ketebalan dan resistivitas masingmasing lapisan batuan.
Arah penjalaran arus dengan dua titik injeksi di permukaan bumi sebagai material
homogen isotropic
Terdapat beberapa konfigurasi elektroda yang digunakan dalam metode Geolistrik.
Pada eksperimen ini menggunakan wenner yaitu untuk menginterpretasi lapisan bawah tanah
secara mapping.
METODE EKSPERIMEN
Tujuan
Eksperimen ini bertujuan untuk memahami prinsip dasar geolistrik tahanan jenis
konfigurasi wenner dan mengetahui sebaran nilai resistivitas lokasi penelitian.
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan diantaranya 1 set alat geoelistrik, 12 elektroda, 1 accu
mobil, 4 set kabel 100m (merah, kuning, biru dan hitam), konektor, 2 multimeter dan
software Res2dinv.
Prosedur Percobaan
Pada eksperimen ini yang pertama dilakukan yaitu mempersiapkan alat yang akan
digunakan. Kemudian memasang meteran pada daerah yang akan digunakan untuk
eksperimen kemudian patok pada setiap ujungnya. Setelah itu, memasang elektroda diawali
dengan jarak terdekat yang telah disiapkan pada tabel pengukuran. Kemudian untuk
pengukuran yang kedua dan seterusnya memindahkan elektroda arus dan elektroda potensial
yang dilakukan secara bersama-sama dengan jarak yang sama pada setiap elektroda. Setelah
itu, accu 12 volt ke resistivitimeter dan sambungkan capit dari resistivitimeter ke setiap
elektroda. Kemuadian setelah semua tersambung selanjutnya mengambil data yaitu catat arus
(I) dan beda potensial (V). Setelah didapatkan data arus dan beda potensial, masukkan data
tersebut kedalam software RES2DINV, yang akan menghasilkan gambar kondisi dibawah
tanah yang kita teliti.
DATA DAN ANALISIS
Tabel 1. Pengolahan Data Geolistrik Metode Wenner
No
N
A
M
N
B
Spasi
I
V
k
R
Rho
Datum
1
1
0
2
4
6
2
0,87
0,145
12,56
0,166667
2,093333
3
2
1
2
4
6
8
2
0,744
0,1
12,56
0,134409
1,688172
5
3
1
4
6
8
10
2
0,854
0,04
12,56
0,046838
0,58829
7
4
1
6
8
10
12
2
0,425
0,041
12,56
0,096471
1,211671
9
5
1
8
10
12
14
2
0,124
0,177
12,56
1,427419
17,92839
11
6
1
10
12
14
16
2
0,012
0,057
12,56
4,75
59,66
13
7
1
12
14
16
18
2
0,105
0,105
12,56
1
12,56
15
8
1
14
16
18
20
2
0,08
0,011
12,56
0,1375
1,727
17
9
1
16
18
20
22
2
0,66
1,16
12,56
1,757576
22,07515
19
10
1
18
20
22
24
2
0,061
0,031
12,56
0,508197
6,382951
21
11
1
20
22
24
26
2
0,05
0,1606
12,56
3,212
40,34272
23
12
1
22
24
26
28
2
0,06
0,314
12,56
5,233333
65,73067
25
13
1
24
26
28
30
2
0,06
0,044
12,56
0,733333
9,210667
27
14
1
26
28
30
32
2
0,05
1,072
12,56
21,44
269,2864
29
15
1
28
30
32
34
2
0,03
0,389
12,56
12,96667
162,8613
31
16
2
0
4
8
12
4
0,91
0,152
25,12
0,167033
4,195868
6
17
2
4
8
12
16
4
0,812
0,05
25,12
0,061576
1,546798
10
18
2
8
12
16
20
4
0,134
0,181
25,12
1,350746
33,93075
14
19
2
12
16
20
24
4
0,122
0,135
25,12
1,106557
27,79672
18
20
2
16
20
24
28
4
0,78
0,65
25,12
0,833333
20,93333
22
21
2
20
24
28
32
4
0,06
0,176
25,12
2,933333
73,68533
26
22
2
24
28
32
36
4
0,065
0,182
25,12
2,8
70,336
30
23
3
0
6
12
18
6
0,833
2,07
37,68
2,484994
93,63457
9
24
3
6
12
18
24
6
0,826
0,778
37,68
0,941889
35,49036
15
25
3
12
18
24
30
6
0,286
0,937
37,68
3,276224
123,4481
21
26
3
18
24
30
36
6
0,59
0,516
37,68
0,874576
32,95403
27
Setelah data beda potensial dan arus didapat, masukkan ke dalam program Res2dinv
untuk diolah. Akan muncul gambar seperti berikut :
Didapat
gambar
yang
mempunyaiwarna
berbeda-beda,
setiap
warna
mempresentasikan resistivitas yang berbeda-beda. Dari yang paling kecil resistivitasnya
berwarna biru, sampai yang paling besar berwarna ungu.
Dari gambar di atas dapat dilihat, merah-ungu menunjukan nilai resistivitas yang
tinggi. Hal tersebut dapat menyebabkan bahwa lapisan tanah terdiri dari kerikil atau tanah
yang stukturnya memiliki banyak rongga. Selan itu terdapat pula warna kuning-merah
menunjukan lapisan tanah yang gambut dan memiliki banyak kandungan air. Untuk warna
hijau, merupakan transisi dari tanah gambut ke tanah lempung. Terlihat sedikit pada bagian
warna hijau, hal ini disebabkan tanah yang kita teliti kering dan sudah lama tidak terkena
hujan sehingga tanah tidak banyak menyimpan kandungan air tanah. Warna biru yang lebih
muda menunjukkan adanya akar pohon yang menyerap air sehingga tanah lempung menjadi
lebih kering dibandingkan dengan yang berada di sekitarnya.
Dari hasil data pada tabel diatas didapatkan bahwa semakin dalam permukaan maka
semakin kecil nilai resitivitasnya dan semakin renggang jarak antar elektroda maka semakin
dalam permukaan yang dapat diukur resistivitasnya.
KESIMPULAN
Keberadaan dari apa yang terdapat didalam permukaan tanah dapat ditaksir melalui
besar ari resistivitas yang terdapat dari simulasi. Hasil tersebut sebelunya diolah menggunakn
konsep Konfigurasi Wenner
DAFTAR PUSTAKA

H.S.Herlin & A.Budiman, “Penentuan Bidang Gelincir Gerakan Tanah Dengan
Aplikasi Geolistrik Metode Tahanan Jenis Dua Dimensi Konfigurasi WennerSchlumberger”, Jurnal Fisika Unand Vol.1 No.1 (oktober 2012)

S.Roikatuljanah, “Analisis Perbandingan Konfigurasi Elektroda Untuk Identifikasi
Keberadaan Air Pada Skaa Laboratorium Dengan Metode Geolistrik Resistivitas”,

http://tri-online.biz/eksplorasi-geofisika-metode-resistivitas/