MODUL PRAKTIKUM METODA GEOLISTRIK TAHANAN JENIS A. PERSIAPAN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Tentukan tujuan/target pengukuran Tentukan metoda/konfigurasi yang digunakan Buat Stacking Chart sesuai kebutuhan (panjang bentangan dan spasi elektroda) Kumpulkan data/informasi geologi daerah survey Usahakan lokasi sedatar mungkin (jauhi topografi bergelombang) Pengukuran sebaiknya sejajar dengan arah kemiringan batuan Ukur arah dan posisi lintasan pengukuran Ada beberapa macam cara pengukuran resistivitas yang biasa dilakukan dalam akuisis data di lapangan. Masing - masing memiliki fungsi yang berbeda, ketiga cara tersebut yaitu Lateral mapping, vertikal Sounding dan Mise-‘a-la-masse a. Lateral Mapping Cara ini dilakukan untuk mengetahui kecenderungan harga resistivitas di suau areal tertentu. Setiap titik targat akan dilalaui beberapa titik pengukuran. Ilustrasi cara ini dapat dilihat pada gambar 5. C1 P1 P2 C2 a Gambar 1 Pada gambar 9 disajikan skema akusisi data secara mapping (dalam hal ini konfigurasi yang digunakan adalah konfigurasi Wenner) Untuk group (n=1), spasi dibuat bernilai a. Setelah pengukuran pertama dilakukan, elektroda selanjutnya digeser ke kanan sejauh a (C1 di pindah ke P1, P1 di pindah ke P2 dan P2 ke C2) sampai jarak maksimum yamh diinginkan. b. Vertikal Sounding Cara ini digunakan untuk mengetahui distribusi harga resistivitas pada suatu titik target sounding di baah permukaan bumi. Cara ini sering digunakan sounding 1D sebab resolusi yang dihasilkan hanya bersifat vertikal. Gambar 2 memberikan ilustrasi teknik pengukuran ini (dalam hal ini konfigurasi yang digunakan ialah Schlamberger). C1 P1 P2 C2 n =1 a Modul Praktikum n=2 Geolistrik Tahanan Jenis n=3 1 Gambar 2 Pada gambar 10, konfigurasi yang digunakan adalah Schlumberger. Pengukuran pertama dilakukan dengan membuat jarak spasi a. Dari pengukuran ini diperoleh satu titik pengukuran.. Pengukuran kedua dilakukan dengan membuat jarak spasi antara C1 – P1 dan P2 –C2 menjadi 2a dan diperoleh titik pengukuran berikutnya. Pengukuran terus dilakukan hingga area survey telah terlingkupi. B. PERALATAN LAPANGAN Peralatan lapangan yang diperlukan dalam pengukuran metoda geolistrik tahanan jenis terdiri dari : 8. Resistivitimeter Naniura Model NRD-22S 9. Elektroda potensial 10. Elektroda arus 11. Kabel elektroda 12. Kabel konektor 13. Baterai basah/kering 14. Palu elektroda 15. Meteran 16. Kompas bidik 17. Alat tulis 18. Tali rapiah 19. Patok 20. GPS C. PROSEDUR PENGGUNAAN RESISTIVITIMETER 21. Pasang elektroda sesuai konfigurasi yang diinginkan. Gunakan palu untuk menancapkan elektroda ke dalam tanah. 22. Hubungkan elektroda arus menggunakan kabel gulung dan konektor ke C1 dan C2 pada resistivitimeter (Gambar-1). Modul Praktikum Geolistrik Tahanan Jenis 2 P1 (M) P2 (N) V C1 (A) I (mA) C2 (B) Autorange Batt Current Loop 3 NANIURA Resistivity Meter Model : NRD 22S 15 A + Coarse Fine OUTPUT OFF INPUT Compensator 6 0 START HOLD ON Power Gambar-3. Tampilan Panel Resistivitimeter Naniura NRD 22S 23. Hubungkan elektroda potensial menggunakan kabel gulung dan konektor ke P1 dan P2 pada resistivitimeter. 24. Hubungkan baterai menggunakan kabel konektor ke jack INPUT (+) dan (-) pada resistivitimeter. Lihat jarum indikator Batt hingga menunjuk ke bagian merah di kanan. Hal ini menunjukkan baterai dalam keadaan penuh (tegangan memadai). Jika tidak, baterai perlu diisi (dicharge) hingga penuh, sebelum digunakan. 25. Putar tombol Power ke kanan dariOFF menjadi ON, maka resistivitimeter sudah dinyalakan. Lihat jarum indikator Current Loop hingga menunjuk ke bagian merah di kanan. Hal ini menunjukkan kontak elektroda arus dengan tanah (bumi) dan resistivitimeter sudah cukup memadai. Jika tidak, perbaiki koneksinya, tancap elektroda arus lebih dalam atau siram tanah di sekitar elektroda arus dengan air atau larutan elektrolit untuk memperbaiki kontak. 26. Putar tombol OUTPUT dari angka 0 ke angka yang dikehendaki. Makin besar angka yang dipilih (1 - 6), makin besar injeksi arus yang dihasilkan. 27. Putar Compensator Coarse, kemudian Fine hingga display tegangan V (Autorange) menunjuk angka nol atau mendekati nol. 28. Injeksikan arus dengan menekan tombol START hingga display arus I (mA) menunjukkan angka yang stabil. 29. Tekan tombol HOLD dan baca harga arus pada display arus I (mA) serta harga tegangan/potensial pada display tegangan V (Autorange) sebagai data pengukuran. 30. Lakukan pengukuran beberapa kali (misal, 3 kali) untuk lebih meyakinkan data hasil pengukuran. Catat semua hasil pengukuran, termasuk jarak spasi elektroda (a, n) dalam tabel hasil pengukuran (Gambar-2). 31. Pindahkan posisi elektroda ke posisi pengukuran berikutnya. Lakukan prosedur pengukuran yang sama seperti di atas (1-10) untuk mendapatkan data dengan posisi elektroda yang berbeda. Modul Praktikum Geolistrik Tahanan Jenis 3 32. Lakukan hal yang sama hingga seluruh data diperoleh sesuai rencana pengukuran. No a n V I V/I k ρsemu Keterangan 1 2 3 . . . n Tabel-1. Tabel Data Pengukuran Lapangan Gambar-4. Contoh stacking Chart Modul Praktikum Geolistrik Tahanan Jenis 4 D. PROSEDUR PEMINDAHAN POSISI KONFIGURASI ELEKTRODA PENGUKURAN 33. Konfigurasi Elektroda Wenner I V M A 0 a B N a a KW = 2π a ρ aW = 2π a ∆V I Gambar-5. Susunan elektroda konfigurasi Wenner (1) Pasang elektroda dengan jarak spasi elektroda yang sama (a) untuk semua elektroda, seperti pada Gambar-3. (2) Setelah dilakukan pengukuran, jarak spasi elektroda diperbesar menjadi kelipatannya yaitu 2a, 3a, hingga na (Gambar4). (3) Hal ini bisa dilakukan sepanjang lintasan pengukuran untuk data 2D, dengan menjadikan ujung-ujung lintasan sebagai patokan. (4) Pengubahan jarak spasi elektroda bisa diubah setiap kali pengukuran, atau diselesaikan sepanjang lintasan baru dilakukan pengukuran untuk jarak spasi elektroda yang berbeda. Gambar-6. Pengubahan susunan eektroda konfigurasi Wenner Modul Praktikum Geolistrik Tahanan Jenis 5 34. Konfigurasi Elektroda Dipol-dipol V A I B 0 a M N a n.a K d = πn(n + 1)(n + 2)a ρ ad = πn(n + 1)(n + 2)a ∆V I Gambar-7. Susunan elektroda metoda dipol-dipol (1) Pasang elektroda dengan jarak spasi elektroda yang sama (a) untuk semua elektroda (n=1), seperti pada Gambar-5. (2) Setelah dilakukan pengukuran, jarak spasi antar elektroda arus (AB) dan antar elektroda potensial (MN) tetap (a), jarak spasi antar elektroda arus dan potensial (BM) diperbesar menjadi kelipatannya yaitu 2a, 3a, hingga na (Gambar-4). (3) Hal ini bisa dilakukan sepanjang lintasan pengukuran untuk data 2D, dengan menjadikan ujung-ujung lintasan sebagai patokan. (4) Pengubahan jarak spasi antar elektroda arus (AB) dan antar elektroda potensial (MN) bisa diubah setiap kali pengukuran, atau diselesaikan sepanjang lintasan, baru dilakukan pengukuran untuk jarak spasi elektroda yang berbeda (Gambar-6). Modul Praktikum Geolistrik Tahanan Jenis 6 Gambar-8. Pengubahan susunan elektroda konfigurasi dipol-dipol E. PENGOLAHAN DATA DENGAN SOFTWARE RES2DINV Tahap-tahap pengolahan data metoda geolistrik tahanan jenis menggunakan software Res2Dinv diuraikan seperti tahapan di bawah ini. 1. Data lapangan berupa arus (I), tegangan (V) dan jarak spasi elektroda (n, a). 2. Masukkan data lapangan dalam program Excel untuk menghitung faktor konfigurasi (k) dan nilai resistivitas semu (ρ). Save filenya dalam bentuk file text (*.txt). 3. Buat input untuk program Res2Dinv di program Notepad, dengan format, input sebagai berikut : 1. Nama lintasan survey. 2. Jarak elektroda terkecil (a). 3. Jenis konfigurasi (Wenner = 1, Schlumberger =7, pole-pole = 2, dipole-dipole = 3, pole-dipole = 6) 4. Jumlah total datum point. 5. Posisi datum pertama (tulis 0 jika pertama di elektroda pertama atau tulis 1 jika datum pertama berada di tengah lintasan elektoda). 6. Masukkan 0 untuk resistivitas atau 1 untuk IP. 7. Susunan data. 8. Posisi horizontal, spasi elektroda x n (lapisan ke-n), nilai resistivitas. 9. Ketik nol di akhir input data, 4 kali. 4. Setelah diperoleh data input dalam program Notepad, kemudian save as dalam bentuk *.dat (misal: data1.dat). 5. Keluar dari program Notepad . 6. Masuk ke program Res2Dinv. 7. Dari tampilan windows Res2Dinv, buka menu file untuk membaca data yang disimpan dalam program Notepad (file data1.dat). Modul Praktikum Geolistrik Tahanan Jenis 7 8. Kemudian pilih menu inversi, lalu pilih least-squares invertion . 9. Untuk melihat posisi datum point pilih menu lalu pilih splice data set. 10. Untuk mengedit data, pilih menu lalu pilih extermine datum point. 11. Untuk menghilangkan data yang jelek, pilih datum point yang ingin dihilangkan, lalu klik kanan pada mouse (sampai tanda merah), kemudian tekan Q. Modul Praktikum Geolistrik Tahanan Jenis 8
