BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 METODE GEOLISTRIK
2.1.1 Umum
Metoda geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang dapat digunakan untuk eksplorasi mineral, sumber air tanah, penentuan ketebalan lapisan tanah bagian atas, kedalaman bedrock, penelitian panas bumi dan lain-lain. Pendeteksian di atas permukaan meliputi pengukuran medan potensial, arus dan elektromagnetik yang terjadi secara alamiah maupun akibat penginjeksian arus ke dalam bumi.
Metode geolistrik atau dapat disebut metode tahanan jenis adalah salah satu metode geofisika, untuk pendugaan keadaan bawah permukaan serta jenis bahan penyusun batuan berdasarkan pengukuran sifat–sifat kelistrikan batuan. Dapat diketahui setiap batuan berbeda sifatnya dalam menghantarkan arus listrik disebabkan oleh beberapa faktor. Dari perbedaan sifat kelistrikan batuan tersebut dapat dicoba untuk mengalirkan arus listrik searah ke dalam bumi dan mencatat tegangan yang ditimbulkan oleh aliran listrik searah tersebut, kemudian dihitung besarnya tahanan jenis batuan–batuan di bawah permukan. Kemudian diadakan pengelompokkan tiap batuan yang mempunyai tahanan jenis sama, juga diperhitungkan kedalaman dari masing–masing kelompok tersebut.
Untuk lebih memastikan data, maka diadakan pemboran-pemboran di daerah penelitian geolistrik tersebut. Metoda geolistrik ini dapat digunakan dalam penelitian tentang :
1. Eksplorasi minyak bumi. 2. Pencarian bahan galian. 3. Geologi teknik.
4. Teknik sipil.
5. Pencarian air tanah (studi posisi air tanah), yang dilakukan pada penelitian kali ini.
Metode geolistrik juga dapat digunakan dalam pemetaan bawah permukaan, reservoir air dan dapat mengetahui pola pengairan air tanah baik dangkal maupun dalam yang dapat menentukan model geomerik akuifer sebagai penyimpan air tanah. Dalam penelitian ini yang digunakan adalah konfigurasi Schlumberger. Metode geolistrik adalah metode yang sangat sederhana, murah dan sangat rentan dalam gangguan sehingga cocok dalam eksplorasi. Metode geolistrik juga dapat dikenal dengan: Metode Potensial (SP), Induksi Polarisasi (IP), Resistivitas (Tahanan Jenis). Dan dimana penelitian ini menggunakan Resistivitas, metode geolistrik tahanan jenis adalah suatu metode geolistrik yang memanfaatkan sifat tahanan jenis keadaan bawah permukan bumi.
Metode tahanan jenis mempunyai dua macam penyelidikan diantaranya: Sounding dan Traverasing (mapping). Sounding adalah penyelidikan perubahan resistivitas bawah permukaan ke arah Vertikal. Caranya: pada titik ukuran yang tetap, jarak elektroda arus dan tegangan diubah. Konfigurasi yang biasanya
digunakan adalah Schlumberger. Traverasing (mapping) adalah penyelidikan perubahan resistivitas bawah permukaan ke arah lateral (horisontal).
Konfigurasi yang biasanya digunakan adalah Wenner.
2.2 Sifat Listrik Batuan
Aliran induksi arus listrik di dalam batuan / mineral dapat digolongkan atas tiga macam, yaitu Konduksi dielektrik, Konduktor elektrolitik dan Konduksi elektronik. Konduksi dielektrikan terjadi jika batuan / mineral bersifat dielektrik terhadap aliran arus lisrtik (terjadi polarisasi saat bahan dialiri arus listrik). Konduksi elektrolistrik terjadi jika batuan / mineral mempunyai banyak elektron bebas sehingga arus listrik dialirkan dalam batuan oleh elektroda bebas. (Nunung,2000). Berdasarkan harga tahanan jenis resistivitas listriknya, batuan / mineral dapat digolongkan menjadi tiga kelompok yaitu :
a. Konduktor baik : 10-6 < < 1 m
b. Konduktor buruk : 1 < < 107 m
c. Isolator : > 107 m
Untuk interpretasi hanya harga dari media pembawa air yang digunakan dalam media atau lapisan akan dikatakan sebagai pembawa air jika memiliki harga resistivitas yang tinggi, hal ini dikarenakan lapisan tersebut memiliki porositas yang baik.
Ada tiga sifat kelistrikan batuan :
1. Resistivity (tahanan jenis).
2. Electro chemical activity (aktivitas elektro kimia). 3. Dielectric constant.
2.2.1 Resistivitas (tahanan jenis) Batuan.
a. Hukum Coulumb
Salah satu sifat yang terjadi antara dua buah muatan listrik adalah interaksi muatan tersebut (Hendrajaya dkk,1988). Besarnya gaya interaksi antara dua muatan listrik telah diselidiki oleh Chales Augustin de Coulomb yang menghasilkan hukum sebagai berikut :
. 4 1 0 πε 2 2 1 d Q Q Keterangan
F : Vektor Gaya Coulumb
Q1 dan Q2 : Muatan Sumber
d : Jarak antara kedua muatan
b. Perumusan Dasar Geolistrik Resistivitas
Kita ketahui batuan sebagai penghantar arus listrik mempunyai suatu tahanan jenis (Resistivitas) hal ini dapat disamakan dengan suatu kawat penghantar, sehingga untuk mencari tahanan jenis ( ) serta beda potensial (V) dapat diformulasikan dasar-dasarnya sebagai berikut.
Menurut hukum fisika :
Dalam metode geolistrik resistivitas ada definisi – definisi yaitu :
1. Resistansi : I V R= (ohm) (1) 2. Resistivitas : J E = ρ (ohm-m) 3. Konduktivitas : ρ σ= I (siemn/m) Keterangan
V : beda potensial antara dua buah titik (Volt)
I : besar arus listrik yang mengalir (Ampere)
E : medan listrik (Volt/meter)
Untuk silinder konduktor dengan panjang L dengan luas penampang A dialiri arus oleh adanya tegangan V pada kedua ujungnya, maka hukum Ohm silinder memiliki tahanan sebesar :
I V
R=∆ (2)
Tahanan jenis tergantung pada L, A dan tetapan material yang disebut Resistivitas . Dalam hubungan :
A L
R=ρ (3)
Dari persaman 2 dan 3 diperoleh persamaan tahanan jenis :
L A I V . ∆ = ρ (4) Keterangan :
: tahanan jenis (ohm-meter)
V : beda potensial (volt)
A : luas penampang (meter2 )
L : panjang (meter)
R : tahanan atau resistansi (ohm)
V
A J EI
L
V
B
Gambar 2.1 Penampang silinder konduktor
Jika medium dialiri arus I (diberi medan listrik E) maka elemen arus I yang melalui elemen luas A dengan kerapatan arus J adalah :
I = J. A (5)
Keterangan : J = E (hukum ohm)
E = - V
J = - V
Keterangan :
E : medan listrik dalam volt / meter
: konduksi medium dalam mhos / meter
A : elemen luas permukaan dalam ampere / meter2
J : kerapatan arus listrik ampere / meter2
Jika menurut teorema gauss, integral volume dari divergensi arus yang keluar dari volume V yang dilingkupi permukaan A adalah sama dengan jumlah total yang terdapat dipermukaan A.
∞ = A dA J. 0 (6) ∞ = ∇ 0 0 .Jdv (7) Akibatnya : J = . E = 0 (8) Atau . V+ 2V = 0 (9)
Untuk medium homogen isotropis, konduktivitas diasumsikan sebagai konstanta skalar dalam ruang vektor, sehingga persamaan menjadi (Telfold dkk,1990).
2
V = 0 (10)
Sehingga:
Persamaan laplace dalam koordinat bola ditulis sebagai:
+ ∂ ∂ ∂ ∂ + ∂ ∂ ∂ ∂ θ θ θ θ sin sin 1 1 2 2 2 r r V r r r sin 0 1 2 2 2 = ∂ ∂ θ θ V r (11)
Melalui asumsi bumi homogen isotropis maka bumi mempunyai simetri bola sehingga persamaan 11 dapat ditulis:
2 2 0 2 = ∂ ∂ + ∂ ∂ r V r r V (12)
Gambar 2.2 susunan instrumen resistivitas
Keterangan:
V : beda potensial (volt)
I : arus (ampere)
A dan B : elektroda luar (elektroda arus)
V : beda potensial (volt)
C dan D : elektroda dalam (elektroda potensial / pengukuran)
Berdasarkan gambar di atas harga potensial atau tegangan di C adalah :
) 2 1 ( 2 r I r I I Vc= − π ρ (13)
!
"
Harga potensial di D adalah: ) 4 3 ( 2 R I r I I Vd= − π ρ (14)
Beda potensial yang dicatat oleh Voltmeter (V) adalah :
V=Vc – Vd (15)
Dengan subtitusi persamaan 4 dan 13 ke persamaan 15 dipeoleh:
= I V ∆ π 2 − + − 4 1 3 1 2 1 1 1 1 r r r r (16)
Hasil tahanan jenis adalah : ρ = K I
V ∆
(17)
K adalah faktor geometris yang menyatakan efek jarak pasang elektroda dalam pengukuran di lapangan. Harga K berbeda–beda tergantung pada jenis konfigurasi elektroda. Pada konfigurasi yang berbeda jarak pasangan juga berbeda sehingga efek terhadap harga tahanan jenisnya juga berbeda. Bila bumi homogen, harga tahanan jenis yang didapat adalah tahanan jenis sebenarnya. Dan bila bumi diangggap tidak homogen, maka harga tahanan jenis yang didapat adalah semu (Telford dkk,1990).
c. Konsep Tahanan Jenis Semu
Dengan asumsi bahwa bumi dianggap homogen, tahanan jenis yang terukur merupakan tahanan jenis sebenarnya dan tidak tergantung pada spasi elektroda.
Pada kenyataannya, bumi terdiri dari lapisan–lapisan dengan yang berbeda– beda, sehingga potensial yang terukur merupakan pengaruh dari lapisan tersebut. Karenanya, harga tahanan jenis yang diukur seolah-olah merupakan harga tahanan jenis untuk satu lapisan saja (terutama untuk spasi yang lebar). Resistivitas semu ini dirumuskan dengan:
a
ρ
= K I V ∆ Keterangan: aρ : resistivitas semu (ohm-meter) I : kuat arus (ampere)
K : faktor geometri V : beda potensial (volt)
Pada kenyataannya, bumi merupakan medium berlapis dengan masing-masing lapisan mempunyai harga tahanan jenis yang berbeda. Tahanan jenis semu merupakan tahanan jenis dari suatu medium fiktif homogen yang ekivalen dengan medium berlapis yang ditinjau. Untuk jelasnya seperti gambar dibawah:
--- 1--- ---
---
---- 2--- --- a---
Gambar 2.3 konsep tahanan jenis semu pada medium lapisan.
Anggap medium berlapis tinjau misalnya terdiri dari 2 lapisan dan mempunyai resistivitas berbeda ( 1 dan 2). Dalam pengukuran, medium ini
dianggap sebagai satu lapisan homogen yang memiliki satu harga tahanan jenis yaitu tahanan jenis semu a. Konduktansi lapisan fiktif ini sama dengan jumlah konduktansi masing–masing lapisan yaitu a = 1+ 2.
2.2.2. Akitivitas Elektro Kimia (Electrochemical Activity)
Aktivitas elektro-kimia tergantung pada komposisi kimia dalam batuan dan konsentrasi dari elektrolit yang terlarut dalam air yang tergantung dalam batuan tersebut. Aktivitas elektrokimia (kegiatan kimia penghantar listrik) syarat penting pemakaiannya dalam Potensial Logging.
2.2.3. Dilektrik konstant (Dielectric Constant)
Dielectric constant dapat disamakan dengan permeabilitas dalam magnetik material (bahan yang bermagnit), merupakan satuan ukuran magnet dari bahan yang terletak dalam medan magnet. Polarisasi atau momen listrik per unit volume P, dalam medan listrik E.
Jumlah aliran listrik tiap satuan luas atau rapat arus dalam hubungannya dengan kerapatan aliran magnet adalah:
E + 4 P
Total elektrikal flux (aliran) per unit area E + 4 P atau (1 + 4 e) E
e = kemampuan untuk dipengaruhi listrik
= ( The electrical susceptibility )
Untuk kebanyakan hard rocks K = 6-16 esu (electrostatic units)
Untuk wet soils dan clays K = 40-50 esu.
Kapasitas efektif batuan akibat pengaruh medan listrik, baik searah maupun bolak-balik ditetapkan oleh konstanta dielektriknya.
Dalam suatu formasi lapisan sedimen yang porous misalnya bahan-bahan yang berukuran: sands, gravels, conglomerate muds, besarnya tahanan jenis lebih ditentukan oleh kandungan elektrolit dari cairan yang mengisi rongga-rongga antara butiran-butirannya dari pada sifat penghantaran dari mineral-mineralnya atau batuannya. Secara analisa kuantitatif tergantung harga-harga densitas porositas, diameter pori, bentuk geometrik pori, jumlah kandungan air, kualitas air dan temperaturnya.
2.3 Konfigurasi Faktor Geometri Dan Elektroda
Dalam pelaksanaan metode geolistrik khususnya Resistivitas, elektroda dapat disusun pada suatu garis lurus berdasarkan suatu aturan tertentu yang disebut dengan konfigurasi elektroda. Terdapat empat jenis konfigurasi elektroda yang banyak dikenal yaitu: Wenner, Lee, Dipole–pole , Schlumberger. Persamaan umum dari Konfigurasi elektroda adalah:
ρ= K . I V ∆ keterangan : : Resistivitas (ohm-meter)
K : Faktor geometri
V : Beda potensial (volt)
I : kuat arus (Ampere)
Berikut ini penjelasan Konfigurasi Schlumberger yang dalam ini digunakan pada penelitian kali ini :
2.3.1 Konfigurasi Schlumberger
Elektroda arus diletakkan di kedua ujung susunan elektroda sedangkan elektroda potensial diletakkan di bagian tengah. Setiap kali pengukuran yang dipindahkan hanya elektroda arus sampai pada jarak tertentu saat penyebaran arus sehingga tidak seimbang lagi, barulah elektroda potensial ikut berpindah untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar dibawah. (Nunung,2000)
# #
!
$ $ %$ $
Gambar 2.4 Skema Konfigurasi Schlumberger
!
Keterangan :
C1=A,C2=B : elektroda arus P1=M,P2=N : elektroda potensial
l : setengah jarak elektroda potensial MN L : setengah jarak elektroda arus AB I : kuat arus listrik (ampere)
V : beda potensial (volt)
Persamaan tahanan jenis semu untuk konfigurasi Schlumberger adalah:
( )
( )
∆ = I V I L a 2 2 π ρ Keterangan:a : tahanan jenis semu (ohm-meter) {( L2) / (21)}: faktor geometri
V : beda potensial (volt) I : kuat arus listrik (ampere)
: 3,14
I : setengah jarak elektroda arus AB (meter) L : setengah jarak elektroda potensial MN (meter)
2.3.2 Pembentukan Air Tanah a. Air tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah. Sumber utama air tanah berasal dari air hujan atau air permukaan yang menyerap ke dalam
tanah. Sehingga potensi air tanah banyak dipengaruhi oleh iklim dan jenis batuannya. Air hujan ini sebagian akan meresap melalui rekahan atau celahan yang terdapat dalam batuan. Kadang-kadang air hujan jatuh pada daerah yang dialasi oleh batuan-batuan yang lulus air. Melalui tanah berporos, yang akhirnya mencapai lapisan Impermeabel dan tersimpan. Lapisan tanah yang terletak di bawah permukaan tanah dinamakan daerah jenuh (saturoted zone).
Pada daerah jenuh, air tertahan lebih lama karena air telah sampai pada lapisan batuan induk yang kedap air. Pada daerah inilah air tanah seakan–akan tergenang, sehingga menjadi reservoir air. Sedangkan daerah tak jenuh, air tertahan sebentar dipori–pori yang halus pada lapisan tanah yang lebih padat (Moh. Ma’mur,1995). b.Konsep Umum Akuifer
Akuifer adalah suatu lapisan pembawa air tanah dengan permeabilitas yang cukup untuk mengantarkan dan ditempati oleh air tanah dalam jumlah ekonomis. Contoh yang umum adalah bahan–bahan yang belum terkonsolidasi yaitu pasir dan kerikil yang umumnya terdapat sebagai endapan aluvial, bekas sungai purba, dataran pantai dan lain-lain. Meskipun sudah terkonsolidasi batupasir dapat bertindak sebagai akuifer yang baik. Akuifer yang lain adalah, batu gamping rekah dan berongga. Untuk batuan lain kemungkinannya ditempati air kecuali bila rekah–rekah. Ada dua macam akuifer yaitu Unconfined aquifer (akuifer tertekan) dan Confined aquifer (akuifer tak tertekan).
Lapisan batuan yang mempunyai sifat meluluskan dan meneruskan air disebut lapisan pembawa air (akuifer). Sedangkan lapisan batuan yang mempunyai sifat tidak dapat meluluskan dan sedikit sekali meneruskan air disebut kedap air
(aquiclude). Air yang jatuh pada lapisan kedap air sebagian besar akan mengalir di permukaan tanah menuju ke tempat-tempat yang lebih rendah sebagai aliran permukaan. Banyak atau sedikitnya air yang disimpan lapisan pembawa air atau diteruskan oleh suatu lapisan pembawa tergantung kepada sifat-sifat kesarangan (porosity), Permeabel, dan sifat-sifat keterusan (transmissibility) dari lapisan yang bersangkutan.
Umumnya air bawah tanah terjadi di ruang atau pori yang kecil pada batuan dan alluvial. Dimana akumulasi air bawah tanah ditemukan di atas lapisan batuan yang impermeabel, dan pemodelan air tanah merupakan hal penting dalam eksplorasi oleh karena itu harus diketahui letak lapisan akuifer yang diduga merupakan lapisan terakumulasi fluida. Akuifer air tanah ditemukan dalam dua keadaan yaitu: akuifer tertekan (Unconfined aquifer) dan akuifer tak tertekan (Confined aquifer). Akuifer tertekan (Unconfined aquifer) adalah akuifer yang airnya terakumulasi di atas lapisan Impermeabel (lapisan batupasir). Akuifer tak tertekan (Confined aquifer) adalah merupakan akuifer yang ditemukan di antara dua lapisan impermeabel (lapisan batupasir). Air yang mengalir ke dalam akuifer berasal dari suatu tempat di permukan yang tidak ditemui lapisan impermeabel paling atas. Air bawah tanah pada akuifer cenderung memiliki tekanan besar.
Aliran air bawah tanah tergantung pada topografi suatu daerah dan gravitasi. Sehingga besar bergerak ke bawah sesuai dengan gravitasi, air terhadap pada permukaan dan bergerak ke bawah munuju Water table pada lapisan impermeabel. Water table adalah batas daerah yang memiliki tekanan air yang sama dengan tekanan atmosfer. Air tanah dapat muncul secara wajar sebagai
rembesan dan mata air atau sumur gali, sumur bor, dan saluran-saluran. Sifat air tanah mempunyai tekanan hidrostatika lebih besar dari tekanan udara luar. Apabila dibor air tanahnya akan naik lebih tinggi dari pada kedudukan lapisan pembawa air (Agus,2000).
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Pusat Pengembangan Geologi Nuklir (PPGN BATAN) JL. Lebak Bulus Raya Pasar Jumat. Sedangkan waktu penelitiannya berlangsung sejak bulan Juli sampai bulan Januari 2009.
3.2 Alat Dan Bahan
Pada penelitian ini menggunakan data sekunder yaitu data hasil survey Geolistrik di Kabupaten Demak, Kecamatan Mranggen, Desa Telogorejo oleh tim peneliti dari PPGN BATAN. Adapun alat yang digunakan dalam survey geolistrik adalah sebagai berikut:
1.Peralatan Topografi sebagai berikut: * Theodolit Total Station TC – 407 (1 set)
* Pelengkap Geologi: paku, kompas, lope
2. Peralatan Geofisika
* Resistivitas meter ABEM SAS 1000 (Lampiran 1) (1 unit)
* Elektroda arus dan potensial (20 unit)
* Generator honda 650 s (1set)
* Meteran (4 buah)
3.3Prosedur pengambilan Data
Pengolahan data hasil survey lapangan diolah menggunakan Software IXID masing–masing yang akan ditampilkan. Adapun cara kerja pengolahan data Resistivitas adalah sebagai berikut:
3.4Pengolahan Data.
Data hasil pengukuran tahanan jenis diolah dengan menggunakan Software Interpex IXID untuk mengetahui harga tahanan jenis resistivitas listriknya yang terdapat pada setiap lapisan, ketebalan, kedalaman dan elevasi. Selanjutnya dikorelasi pada setiap lintasan dengan menggunakan Software CorelDraw untuk melihat penampang atau profil keberadaan akuifer dengan membuat pemodelan 1D, dengan memasukkan ketebalan dan kedalaman dari hasil yang didapat oleh Software Interpex IXID. Setelah itu digunakan Software Surfer untuk membuat kontur pemodelan 2D dan 3D.
Pemodelan 1D, 2D dan 3D memperlihatkan keberadaan akuifer di daerah penelitian. Interpex IXID dan CorelDraw merupakan pemodelan maju sehingga dapat menghasilkan kualitas pemodelan yang baik. Selain itu dengan menggunakan Software Surfer untuk menampilkan kontur Resistivitas Top dan Bottom akuifer yaitu, kontur yang menggambarkan distribusi persatuan di Top (permukaan atas) dan Bottom (permukaan bawah). Setelah didapatkan harga-harga resistivitasnya, maka di kelompok-kelompokkan berdasarkan harga resistivitasnya
untuk menentukan jenis-jenis batuannya. Secara garis besar, survey metode Resistivitas dapat diberikan dalam bentuk prosedur kerja sebagai berikut.
3.4.1 Perhitungan Tahanan Jenis dan Ketebalan dengan Software IX1D
• Setelah membuka program Interpex IX1D, arahkan kursor ke File, New, Sounding, DC Resistivty Sounding dan Enter.
Gambar 3.1 tampilan awal membuka Program IXID • Pilih Schlumberger Array, Apparent Resistivity Only, Meter dan OK.
• Masukkan data AB/2, MN dan Apparent Resistivity lalu Save Geometry dan OK.
Gambar 3.3 tampilan penulisan data Schlumberger • Klik Layered Model on/off.
• Klik Edit Model lalu klik One Iteration atau More Iterations sampai harga Fitting Error menjadi sekecil mungkin dan OK.
Gambar 3.5 tampilan hasil pengolahan data dan edit model.
• Klik Save.
• Masukkan Nama untuk Edit Model tersebut dan OK.
Gambar 3.7 tampilan Save Data dan pemberian nama TLG. 3.4.2 Pemodelan Penampang Korelasi Menggunakan CorelDraw
Pemodelan penampang korelasi adalah salah satu untuk mengetahui nilai Tahanan jenis rho, kedalaman dan ketebalan tiap titik pengukuran dan untuk mengetahui keberadaan akuifer. Adapun cara kerja pemodelan penampang yang menggunakan Software CorelDraw sebagai berikut:
• Setelah membuka program Interpex IX1D, klik New.
• Klik Unit untuk mengubah skalanya menjadi Centimeters.
Gambar 3.9 tampilan CorelDraw untuk pemodelan penampang korelasi • Buat kotak-kotak dengan panjang berdasarkan ketebalan lapisan, susun
kotak tersebut menjadi sejajar dan hubungkan dengan titik-titik yang lain.
• Klik File dan Save.
Gambar 3.11 tampilan save penampang korelasi
• Isi File Name, pilih Save as Type dan version berapa yang kita inginkan.
3.4.3 Pembuatan Peta Kontur Top dan Bottom Menggunakan Surfer Setelah membuat penampang korelasi tahanan jenis tiap lintasan setelah itu pembuatan peta kontur dengan 2D dan 3D agar mengetahui adanya akuifer dan arah. Adapun cara kerja pembuatan kontur menggunakan Surfer sebagai berikut:
• Klik Icon software Surfer di Desktop.
Gambar 3.13 tampilan awal Surfer • Klik New, pilih Plot Document dan OK.
• Klik Grid dan Data.
Gambar 3.15 tampilan Surfer untuk Meng-grid data. • Pilih data excel yang akan di-grid.
Gambar 3.16 tampilan untuk membuka file yang akan di-grid
• Atur harga-harga A, B dan C berdasarkan kolo yang kita inginkan dan OK.
• Klik Contour Map dan pilih data yang sudah di-Grid tadi.
Gambar 3.18 tampilan peta kontur 2D • Klik Wireframe Map dan OK.
3.5 PROSEDUR KERJA
MULAI Informasi geologi
DATA LAPANGAN ( , V, I) data sekunder PPGN Batan
PENGOLAHAN DATA ( , V, I) (IXID)
PEMODELAN 1D PENAMPANG KORELASI ( , ketebalan dan kedalaman)
(CorelDraw: korelasi tiap lintasan dari titik pengukuran)
PETA KONTUR TOP DAN BOTTOM 2D dan 3D (posisi x, y, z) (Surfer: x, y, z pada titik pengukuran di bagian top dan bottom)
INTERPRETASI
KESIMPULAN
SELESAI Pekerjaan Interpretasi
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Survey Geologi dan Geohidrologi
Daerah Demak adalah sebuah Kabupaten di Propinsi Jawa Tengah yang berada di Pantai Utara dengan Ibukota Demak. Secara Geografis menempati titik koordinat 7004’50 LS – 7005’30 LS dan 110032’50 BT – 110033’30 BT. Pada umumnya desa Telogorejo Kecamatan Mranggen, berbatasan dengan Kabupaten Kudus di bagian timur dan bagian barat berbatasan dengan Semarang Timur. Kabupaten Demak, merupakan lahan dataran yang terdapat di sebelah selatan pengunungan Jatitelon dan secara fisiografik Desa Telogorejo merupakan dataran rendah dengan elevasi 50 m dari permukaan air laut. Secara Morfologi daerah ini berupa dataran, kecuali di bagian utara topografi berupa bukit bergelombang dan lereng dengan ketinggian 125 m dari permukan air laut. Pengukuran geolistrik luas lahan sekitar 100 ha dan titik sounding 23 titik dan 9 lintasan. Distribusi titik–titik pengukuran geolistrik dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 4.1 Peta lokasi Distribusi Titik – titik pengukuran geolistrik daerah Telogorejo (PPGN BATAN).
Berdasarkan hasil interpretasi data tahanan jenis dapat diketahui bahwa daerah setempat menunjukkan secara keseluruhan pengukuran geolistrik tersusun dari sedimen lepas yang terdiri dari lapisan Aluvial dan Batupasir, Batupasir Kongolomerat dan batu Gamping dimana di dalam pengukuran geolistrik batuan tersebut dapat ditemukan di perbukitan bergelombang. Dan tidak itu saja, ada pun susunan batuan yang mampu menjadi lapisan Air tanah dalam yang cukup berpotensi untuk sumber air yaitu: bentuk fisik batu lempung dan batupasir berwarna coklat-kemerahan, ukuran butir halus sedang masif, lunak kompak dan mempunyai porositas sedang. Sedangkan bentuk fisik batupasir Konglomerat
warna kelabu sampai coklat muda, dalam keadaan lapuk dan bersoil berwarna coklat, berbutir halus kasar sering mengandung frame konglomerat berukuran permeabel dan mempunyai porositas yang baik. Dapat dilihat dari daerah pengukuran Geolistrik (Lampiran 2).
4.2 Hasil Perhitungan Tahanan Jenis Berdasarkan Pengukuran Geolistrik Hasil pengukuran geolistrik terdapat 9 lintasan dan 23 titik yang dilakukan di Desa Telogorejo Kecamatan, Mranggen dengan menggunakan konfigurasi Schlumberger. Sedangkan dalam pengukuran digunakan Metode Vertikal Eletrikal Sounding (VES) adapun peta distribusi titik pengukuran selengkapnya dapat dilihat pada (Lampiran 2).
Pengukuran geolistrik diperoleh nilai tahanan jenis semu, untuk tahanan jenis semu konfigurasi Schlumberger adalah:
I V K a ∆ = ρ dimana: I = 3
( )
∆ = I V I L a 2 2 π ρ V = 374 6 374 28 . 6 = a ρ L = 12 = 391.4533 m4.3 Pengolahan Data Hasil Pengukuran Dengan Software interpex IX1D
Data hasil pengukuran di lapangan (Lampiran 3) diolah dengan menggunakan bantuan software interpex (IXID) akan diperoleh nilai tahanan jenis, ketebalan, kedalaman elevasi dan kurva (Lampiran 4 dan 5). Dimana hasil tersebut diinterpretasikan yaitu, hasilnya sebagai berikut:
Tabel 4.1 : Hasil Interpretasi Lintasan A
Tabel 4.2 : Hasil Interpretasi Lintasan B
No Lapisan Harga Rho Jenis Lapisan Kedalaman Ketebalan 1 Lapisan 1 1-37 ohm – m Alluvial 0-25 m 9-24 m 2 Lapisan 2 11-26 ohm – m Batupasir
Konglomerat 1 14-40 m 3-15 m 3 Lapisan 3 1-4 ohm – m Alluvial 20-69 m 16-49 m 4 Lapisan 4 19-29 ohm – m Batupasir
Konglomerat 2 48-119 m 11-49 m
No Lapisan Harga Rho Jenis Lapisan Kedalaman Ketebalan 1 Lapisan 1 1 -32 ohm – m Alluvial 0-22 m 6-21 m 2 Lapisan 2 10-19 ohm – m Batupasir
Konglomerat 1 12-38 m 5-26 m 3 Lapisan 3 1-5 ohm – m Alluvial 35-72 m 27-52 m 4 Lapisan 4 15-41 ohm – m Batupasir
Tabel 4.3 : Hasil Interpretasi Lintasan C
Tabel 4.4 : Hasil Interpretasi Lintasan D
Tabel 4.5 : Hasil Interpretasi Lintasan E
No Lapisan Harga Rho Jenis Lapisan Kedalaman Ketebalan 1 Lapisan 1 1-7 Ohm-m Alluvial 0-15 m 12-15 m 2 Lapisan 2 10-14 Ohm-m Batupasir
Konglomerat 1 18-21 m 5-6 m
