BAB V PENUTUP
2.5 Metode Geolistrik
Untuk mengetahui jenis-jenis material yang berada di bawah permukaan dapat menggunakan metode geolistrik. Geolistik merupakan metode yang menggunakan sifat kelistrikan batuan dalam pemanfaatannya. Prinsip kerja dari metode geolistrik adalah dengan menginjeksikan aliran arus ke bawah permukaan tanah untuk mendapatkan nilai resistivitas batuan [9]. Arus listrik yang mengalir pada dua elektroda akan menimbulkan beda potensial pada dua buah elektroda potensial [14].
Nilai resistivitas yang terukur merupakan nilai resistivitas yang bukan sebenarnya dapat disebut dengan nilai resistivitas semu. Hal tersebut dipengaruhi oleh bumi yang bersifat homogen isotropis dan memiliki banyak lapisan, sehingga lapisan – lapisan tersebut berpengaruh kepada nilai resistivitas yang terukur [16].
Metode geolistrik sering digunakan untuk kegiatan rekayasa geologi dan aplikasi geoteknik. Diantaranya seperti untuk mengetahui letak kedalaman dari suatu batuan dasar, untuk mengidentifikasi kandungan mineral bawah permukaan, untuk pencarian reservoir air, eksplorasi geothermal, serta untuk geofisika lingkungan. Di dalam metode geolistrik terdapat beberapa metode yang dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan pengukurannya. Diantaranya adalah metode geolistrik tahanan jenis atau resistivitas, metode Self Potensial, Magnetotelluric (MT), Induced Potential (IP), dan Geoelectrical Borehole Tomography [9]. Metode geolistrik yang sering digunakan pada aplikasi bidang geoteknik adalah metode geolistrik tahanan jenis atau metode geolistrik resistivitas yaitu untuk mengetahui struktur bawah permukaan bumi, patahan, kedalaman batuan dasar, dan lain – lain [17].
Telah dilakukan penelitian menggunakan metode geolistrik oleh Syaiful, dkk pada tahun 2013 dengan hasil identifikasi batuan andesit dengan nilai resistivitas batuan terukur berkisar antara 212 – 300 Ωm di kedalaman 1,3 – 1,86 m pada Desa Polosiri [18]. Dan penelitian menggunakan metode geolistrik oleh Handoyo dan Puji pada tahun 2017 yaitu teridentifikasi sebaran batuan andesit dengan perkiraan cadangan sebesar 1.347.866 m3 di kedalaman 38,08 – 45,05 m pada Desa Laksanamekar Bandung, Jawa Barat [19].
2.5.1 Metode Geolistrik Resistivitas
Metode geolistrik resistivitas merupakan salah satu metode geolistrik yang dalam pemanfaatannya dengan cara memanfaatkan sifat kelistrikan atau resistivitas dari batuan di bawah permukaan. Arus listrik diinjeksikan ke bawah permukaan menggunakan dua buah elektroda arus dan diukur dengan dua buah elektroda potensial. Hasil injeksi tersebut adalah beda potensial terukur pada elektroda yang berada di permukaan. Metode geolistrik resistivitas adalah metode geolistrik yang paling sering digunakan karena memiliki sensitif yang tinggi sehingga sangat baik untuk melakukan survei kedalaman dangkal [20].
Telah dilakukan penelitian mengunakan metode geolistrik resistivitas dalam upaya identifikasi struktur lapisan bawah permukaan pada Kota Pontianak oleh Anggi Widyastuti dan Zulfian pada tahun 2020 dengan hasil teridentifikasinya struktur bawah permukaan yang terdiri dari tiga lapisan yaitu tanah gambut, tanah lempung, dan pasir tersaturasi air dengan nilai resistivitas terukur berkisar antara 1,13 – 243,25 Ωm pada lokasi penelitian [21].
Berdasarkan penyelidikannya, metode geolistrik resistivitas dibagi menjadi dua macam. Diantaranya adalah: [16]
a. Metode resistivitas Sounding
Metode resistivitas sounding merupakan metode yang memiliki tujuan pengukuran bawah permukaan ke arah vertikal. Pada saat pengukuran dilakukan dengan cara mengubah – ubah jarak elektroda dengan cara gradual, dimulai dari elektroda terkecil kemudian membesar.
b. Metode resistivitas Mapping
Metode resistivitas mapping merupakan metode yang memiliki tujuan pengukuran bawah permukaan ke arah horizontal dengan jarak spasi elektroda konstan untuk di semua titik pengukuran.
Nilai yang terukur berada di permukaan, tergantung dengan konfigurasi elektroda yang digunakan pada saat kegiatan survei berlangsung. Terdapat beberapa jenis konfigurasi elektroda dalam metode geolistrik resistivitas.
Diantaranya adalah Wenner, Schlumberger, Wenner-Schlumberger, Dipole-Dipole, Pole-Pole, dan Dipole-Pole. Penentuan konfigurasi elektroda dapat disesuaikan berdasarkan pada jenis investigasinya. Berdasarkan dengan pemanfaat, kelebihan, dan kekurangan masing-masing konfigurasi elektroda dapat dilihat pada Tabel 2.3 Konfigurasi Elektroda Metode Geolistrik Resistivitas.
Tabel 2.3 Konfigurasi Elektroda Metode Geolistrik Resistivitas.[22]
Konfigurasi Elektroda
Pemanfaatan Keunggulan Kelemahan
Wenner Dapat digunakan pada investigasi bawah permukaan secara horizontal atau lateral.
Tidak membutuhkan alat yang sensitif karena memiliki lebar spasi elektroda dan kuat sinyal yg besar.
Untuk mendapatkan sensitivitas yang tinggi pada daerah dekat permukaan, semua elektroda harus dipindahkan pada saat pembacaan data
Schlumberger Dapat digunakan pada investigasi bawah permukaan secara vertikal dan horizontal.
Jangkauannya kedalaman dan resolusinya lebih baik dari konfigurasi Wenner
Memerlukan kabel elektroda yang panjang dan me-merlukan alat yang sensitif
Wenner- Schlumberger
Dapat digunakan pada investigasi secara vertikal maupun horizontal dengan tingkat sensitive yang baik
Cakupan horizontal baik dan penetrasi maksimum 15%
lebih baik dari konfigurasi Wenner.
Sebaran datanya rapat.
Resolusi yang dihasilkan rendah.
Dipole-Dipole Dapat digunakan pada investigasi yang fokus pada hasil secara lateral atau mapping.
Memiliki resolusi yang baik dalam cakupan data dan pemetaan horizontal
Kuat sinyal akan berkurang seiring dengan bertambahnya jarak antar pasangan dipole. Tingkat sensitivitas yang rendah pada hasil vertikal.
Pole-Pole Dapat digunakan pada investigasi yang jarak spasi elektrodanya
pendek dam
membutuhkan cakupan horizontal yang baik
Baik dalam
investigasi dengan horizontal yang besar dan mencapai kedalaman yang sangat dalam
Resolusinya rendah dibandingnkan konfigurasi elektroda yang lain
Pole-Dipole Dapat dilakukan pada investigasi yang elektrodanya terbatas
Baik dalam
investigasi dengan cakupan horizontal
Kuat sinyalnya lebih rendah namun tidak lebih rendah dari kuat sinyal konfigurasi Dipole-dipole.
2.5.2 Konfigurasi Wenner-Schlumberger
Konfigurasi Wenner-Schlumberger merupakan konfigurasi gabungan dari konfigurasi Wenner dan konfigurasi Schlumberger. Konfigurasi Wenner- Schlumberger memiliki tujuan untuk mendapatkan hasil penetrasi maksimum 15 % lebih baik apabila dibandingkan dengan konfigurasi Wenner [23]. Metode yang digunakan pada konfigurasi ini adalah dengan cara memvariasikan posisi elektroda arus C1 dan C2 serta posisi dari elektroda potensial P1 dan P2. Dengan aturan jarak spasi konstan dengan na sebagai jarak antar spasi dari C1 – P1 dan C2 – P2.
Sedangkan jarak P1 – P2 adalah a seperti yang terlihat pada Gambar 2.2 [24].
Gambar 2.2 Skema Konfigurasi Wenner-Schlumberger [24]
Terdapat nilai faktor geometri pada konfigurasi Wenner-Schlumberger. Faktor geometri tersebut dituliskan pada persamaan 2.1:
𝐾 = 𝜋 𝑛 (𝑛 + 1) 𝑎 (2.1)
Keterangan Persamaan 2.1:
K = Faktor geometri konfiguasi (m) a = Jarak antar elektroda (m)
n = Faktor rasio dari C1 P1 dan C2 P2
Telah dilakukan penelitian menggunakan metode geolistrik konfigurasi Wenner-Schlumberger oleh Yogi dan Zulfian pada tahun 2020 yaitu mengidentifikasi struktur bawah permukaan sekitar Jembatan Kuning di Desa Korek dengan hasil teridentifikasinya berbagai jenis batuan pada daerah penelitian diantaranya adalah tanah keras, gambut, lempungan pasir, pasir berair, dan alluvial dengan rentang nilai resistivitas terukur berkisar antara 5,57 – 719,5 m [25].
Dan penelitian menggunakan metode geolistrik konfigurasi Wenner- Schlumberger yang dilakukan oleh Fasda dan Sehah pada tahun 2022, Kabupaten Purbalingga yaitu mengidentifikasi sebaran batuan andesit yang sedang mengalami pelapukan dengan nilai resistivitas terukur beriksar antara 1.511 – 4000 m dan batuan andesit yang masih fresh dengan nilai resistivitas terukur < 4000 m yang tersebar di kedalaman 0 – 36 m disetiap lintasan penelitiannya [26].