Pemetaan Ketebalan Lapisan Penutup Batu Gamping Bahan Baku Semen Di Daerah Paciran Kabupaten Rembang cover

(1)

PEMETAAN KETEBALAN LAPISAN PENUTUP

BATU GAMPING BAHAN BAKU SEMEN

DI DAERAH PACIRAN KABUPATEN REMBANG

JAWA TENGAH

DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK

KONFIGURASI

SCHLUMBERGER

Disusun oleh :

SETIYAWAN ADI SAPUTRO M0209049

SKRIPSI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(2)

i

PEMETAAN KETEBALAN LAPISAN PENUTUP

BATU GAMPING BAHAN BAKU SEMEN

DI DAERAH PACIRAN KABUPATEN REMBANG

JAWA TENGAH

DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK

KONFIGURASI

SCHLUMBERGER

Disusun oleh :

SETIYAWAN ADI SAPUTRO M0209049

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(3)

(4)

(5)

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

-Skripsi yang telah ditulis ini saya persembahkan untuk :

Pak Sudarman dan Bu Sumini (Ayah &Ibu)

Shofik Ristanto(Adik)

(6)

v

PEMETAAN KETEBALAN LAPISAN PENUTUP

BATU GAMPING BAHAN BAKU SEMEN

DI DAERAH PACIRAN KABUPATEN REMBANG

JAWA TENGAH

DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK

KONFIGURASI

SCHLUMBERGER

Setiyawan Adi Saputro

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Penelitian geolistrik resistivitas untuk mengetahui struktur bawah permukaan serta kedalaman dari batu gamping di daerah X Kabupaten Rembang Jawa Tengah telah dilakukan menggunakan konfigurasi Schlumberger. Pengambilan data sebanyak Sembilan belas titik sounding dengan panjang bentangan AB/2 sejauh 150 m. Peralatan yang digunakan diantaranya yaitu seperangkat Resistivitymeter OYO MODEL 2119C MCOHM-EL. Terdapat dua tahapan pengolahan data yaitu menggunakan software IPI2Win untuk mengetahui kedalaman dan ketebalan lapisan secara vertikal. Kedua, hasil interpretasi VES menjadi input untuk software RockWork 14 dalam membuat cross section. Hasilnya menunjukan terdeteksi 3 lapisan batuan yang diduga sebagai top soil, batu gamping dengan kandungan MgO tinggi dan batu gamping dengan kandungan CaO tinggi. Lapisan top soilterdeteksi dengan ketebalan antara 0,14 1,63 m. Sedangkan lapisan kedua diduga sebagai lapisan batu gamping dengan kandungan MgO tinggi terdeteksi dengan ketebalan antara 2,16 10,3 m. Dari hasil tersebut kedalaman lapisan batu gamping dengan CaO tinggi terdeteksi pada kedalaman ini 2,3 10,3 m. Hal ini menunjukan pada bagian Timur kedalaman batu gamping dengan kandungan CaO tinggi lebih dalam dibandingkan bagian Barat. Namun kedalaman paling dalam pada bagian Timur Laut dan Tenggara. Pada bagian tengah kedalaman lebih dalam dari yang diperoleh pada bagian Barat pada lokasi penelitian, tapi tidak sedalam pada bagian Timur Laut dan Tenggara.

(7)

vi

MAPPING THE THICKNESS OF COVER LAYERS OF LIMESTONE FOR CEMENT RAW MATERIAL IN PACIRAN REGION

REMBANG DISTRICT CENTRAL JAVA USING GEOELECTRIC METHOD CONFIGURATION SCHLUMBERGER

Setiyawan Adi Saputro

Departement of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University

ABSTRACT

Geoelectric resistivity research to determined the subsurface structure and depth of limestone in the area of X, Rembang, Central Java have been done by Schlumberger configuration. Data acusition measured nineteen sounding points with a long stretch of AB/2 was 150 m. The equipments used such as a set resistivitymeter OYO McOHM MODEL 2119C - EL. There were two stages of data processing, first, using IPI2Win software to determine the depth and thickness of the layer vertically. Second, the results of VES interpretation became data input to Rockwork 14 software to making the cross section. The results showed that detectable 3 layers of rock are suspected as top soil, limestone with high MgO content and limestone with high CaO content. Top soil layer is detected with thickness between 0.14 to 1.63 m. While the second layer is suspected as the limestone layer with high MgO content was detected with thickness between 2.16 to 10.3 m. The depth of limestone layer with high CaO is detected at a depth of 2.3 to 10.3 m. This shows the depth of the Eastern section of limestone layer with high CaO content deeper than the Western section. But the deepest depths of limestone layer with high CaO content are in the Northeast and Southeast section. The depth of the center section is deeper than that obtained in the Western section at research location, but not as deep in the Northeast and Southeast section.

(8)

vii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur dalam benak dan terucap secara lisan atas ALLAH

SWT yang telah memberikan rahmat-Nya serta segala nikmat yang tak dapat

dituturkan satu persatu dengan terselesaikannya skripsi ini. Dan tak lupa shalawat

serta salam penulis haturkan kepada Nabi Muhammad SAW, insan mulai

sepanjang masa yang telah memberikan teladan kepada penulis. Skripsi yang telah

tersusun sebagai bagian dari syarat untuk mendapatkan gelar sarjana sains

PEMETAAN KETEBALAN LAPISAN PENUTUP BATU

GAMPING BAHAN BAKU SEMEN DI DAERAH PACIRAN KABUPATEN

REMBANG JAWA TENGAH DENGAN MENGGUNAKAN METODE

GEOLISTRIK KONFIGURASI SCHLUMBERGER

Dengan terselesaikannya skripsi ini bukan hanya berasal dari karya murni

sang penulis melainkan banyak pihak yang membantu penulis dalam

menyelesaikan tulisan ini.Berucap sebuah kata yang penuh makna berupa kata

yang diberikan sehingga amalan yang diberikan akan menjadi pemberat sebagai

jalan masuk disurga-Nya kelak. Amin :

1. Bapak Sudarman sebagai ayahanda tercinta yang menitih waktu mendidik

sang penulis dan Ibu Sumini sang ibunda tercinta yang telah membesarkan

dengan cinta dan kasih sayangnya kepada sang penulis.

2. Bapak Ahmad Marzuki S.Si., Ph.D. selaku Ketua Jurusan dan

Pembimbing Akademik yang selama ini telah memberikan semangat

dalam menjalani masa perkuliahan.

3. Bapak Darsono S. Si., M.Si. dan Bapak Budi Legow, S. Si., M.Si. selaku

pembimbing skripsi yang telah banyak membantu dan memberikan ilmu

sehingga hasil skripsi dapat dilakukan dengan baik.

4. Bapal Tono selaku Kepala Lapangan PT. CCI yang telah member ijin dan

bekerja sama untuk melakukan penelitian pada daerah tersebut.

5. Rekan-rekan di lab geofisika (Satria Kinayung, Muhammad Herianto,

(9)

viii

membersamai dan banyak membantu dalam menyelesaikan proses

penulisan skripsi.

6. Terima kasih untuk temen-temen GPS Club (Eko, Fatoni, Yahya, Amrina,

Retno, Eka, Nistya) di Lab Geofisika yang menjadi tempat main, kumpul

dan sharing ilmu. Salam Kotak Pandora!

7. Pihak-pihak lainnya yang turut berperan serta yang tidak dapat penulis

sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari akan banyaknya kekurangan dalam penulisan skripsi

(10)

x

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv

HALAMAN ABSTRAK... v

HALAMAN ABSTRACT ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI... x

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Batasan Masalah ... 3

1.3. Tujuan Penelitian ... 3

1.4. Rumusan Masalah ... 3

1.5. Manfaat Penelitian ... 4

BAB II DASAR TEORI ... 5

2.1. Dasar Kelistrikan ... 5

2.2. Sifat Kelistrikan Batuan ... 6

2.3. Aliran Listrik dalam Bumi ... 7

2.3.1. Titik arus di dalam Bumi ... 8

2.3.2. Satu titik sumber arus listrik di permukaan ... 9

2.3.3. Dua titik sumber arus di permukaan bumi ... 10

2.4. Metode Geolistrik ... 12

2.5. Konsep Teori Geolistrik Resisvitas ... 13

2.6. Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger... 15

2.7. Karakteristik Batuan Gamping ... 16

2.8. Geologi Regional ... 18

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 20

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 20

3.2. Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian... 21

3.3. Metode Penelitian ... 22

3.3.1. Persiapan ... 23

3.3.2. Akusisi ... 23

3.3.3. Pengolahan Data ... 26

3.3.4. Diagram Alir Penelitian ... 27

3.3.5. Kesimpulan dan Saran ... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29

4.1. Pengolahan DataVertical Electrical Sounding (VES)... 29

(11)

xi

4.1.2.Titik Sounding2 ... 33

4.2. Permodelan 3 Dimensi ... 56

4.2.1. Permodelan 3-DLogTiap Titik Sounding... 57

4.2.2. Permodelan 3-D Pemetaan Lapisan Penutup Batu Gamping ... 59

4.2.3. Permodelan 3-D Keseluruhan Lapisan... 62

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 65

5.1. Kesimpulan ... 65

5.2. Saran ... 65

DAFTAR PUSTAKA ... 66

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Potensialdi sekitar titik arus dalam bumi ... 9

Gambar 2.2. Satu titik sumber dipermukaan bumi ... 10

Gambar 2.3. Injeksi arus listrik ke dalam bumi melalui dua buah elektroda.. 11

Gambar 2.4. Material homogen yang dialiri arus memiliki luas penampang A, panjang L dan ujung-ujung permukaannya memiliki beda ... 14

Gambar 2.5. Susunan Elektroda Konfigrasi Schlumberger... 15

Gambar 2.6. Skema pelarutan batu gamping ... 17

Gambar 3.1. Daerah Pertambangan X Jawa Tengah ... 20

Gambar 3.2. Kondisi Lokasi Pengambilan Data ... 21

Gambar 3.3. Seperangkat Resistivitymeter... 22

Gambar 3.4. Gambar formpengambilan data ... 24

Gambar 3.5. Akusisi pengambilan data ... 25

Gambar 3.6. Sebaran Titik Soundingpada lokasi penelitian ... 26

Gambar 3.7. Diagram Alir Penelitian ... 27

Gambar 4.1. Contoh grafik hasil pengolahan data dengan software IP2Win.. 30

Gambar 4.2. Hasil Inversi Titik Sounding1 ... 32

Gambar 4.21. Penampang LogSemua Titik Soundingdari sisi Selatant-Barat ... 58

Gambar 4.22. Permodelan 3-D Lapisan Penutup di sisi Selatan - Timur ... 59

Gambar 4.23. Permodelan 3-D Lapisan Penutup di sisi Utara - Barat ... 59

Gambar 4.24. Cross sectiondari Utara Selatan titik sounding12, 9, 4 dan 8 ... 60

(13)

xiii

(14)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Pengolahan Titik Sounding1 ... 32

Tabel 4.4. Pengolahan TitikSounding4 ... 36

(15)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Data Titik Sounding1 - 19... 70

Lampiran B. Hasil Kurva Matching Software IPI2Win... 89

Lampiran C. Harga Tahanan Jenis Beberapa Batuan ... 96

Lampiran D. Instrumentasi Alat Resistivitymeter Oyo Model 2119C McOhm-El ... 97

Lampiran E. Hasil Laboratorium Sampledari Lokasi Penelitian ... 100

Lampiran F. Peta Geologi Lembar Jatirogo ... 101