identifikasi sebaran batuan andesit sebagai

SELATAN

SKRIPSI

SHINTA OKTAVIANANDA NIM 11180970000098

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

1443 H / 2022 M

ii

RONGKONG, SULAWESI SELATAN

SKRIPSI

Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si)

SHINTA OKTAVIANANDA NIM. 11180970000098

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Sitti Ahmiatri Saptari, M.Si Nur Hidayat ST., M.Si NIP. 197704162005012008 NIP. 1970111111996031003

Mengetahui,

Kepala Program Studi Fisika

Tati Zera, M.Si NIP.196906082005012002

iii

Shinta Oktaviananda dengan NIM 11180970000098 telah diujikan dan dinyatakan lulus dalam siding munaqasyah Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada 27 Juni 2022. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) pada Program Studi Fisika.

Jakarta, 27 Juni 2022 Menyetujui,

Penguji I Penguji II

Tati Zera, M.Si Muhammad Nafian, M.Si NIP.196906082005012002 NIP. 198507112020121002

Pembimbing I Pembimbing 2

Dr. Sitti Ahmiatri Saptari, M.Si Nur Hidayat ST., M.Si NIP. 197704162005012008 NIP. 1970111111996031003

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sain dan Teknologi Ketua Program Studi Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Fakultas Sains dan Teknologi

Ir. Nashrul Hakiem, Ph.D Tati Zera, M.Si NIP. 19690404 2005012005 NIP. 196906082005012002

iv

Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Identifikasi Sebaran Batuan Andesit Sebagai Material Bahan Bangunan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner-Schlumberger Pada Daerah Rongkong, Sulawesi Selatan adalah benar merupakan karya saya sendiri dan tidak melakukan tindakan plagiat dalam penyusunannya. Adapun kutipan yang ada dalam penyusunan karya ini telah saya cantumkan sumber kutipannya dalam skripsi.

Demikian pernyataan ini dibuat untuk dipergunakan seperlunya.

Jakarta, 27 Juni 2022

Shinta Oktaviananda 11180970000098

v

Judul : Identifikasi Sebaran Batuan Andesit Sebagai Material Bahan Bangunan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner-Schlumberger Pada Daerah Rongkong, Sulawesi Selatan

Pembimbing : 1. Dr.Sitti Ahmiatri Saptari, M.Si 2. Nur Hidayat, ST., M.Si

Kurangnya pemanfaatan tanah dapat menyebabkan kegagalan suatu bangunan. Hal tersebut karena tanah akan memikul beban serta luas pondasi dari suatu bangunan.

Material – material yang baik juga diperlukan untuk melakukan pembangunan, karena jika material yang digunakan baik, maka akan menghasilkan bangunan yang kokoh. Batuan andesit adalah batuan yang sering sekali digunakan sebagai material bahan pembangunan. Pada Kabupaten Luwu Utara terdapat berbagai kegiatan pertambangan. Salah satunya adalah tambang batu pasir, sirtu, pasir, tanah urug dan beberapa batuan lain yang dapat digunakan sebagai material bahan bangunan. Oleh karena itu dibutuhkan suatu upaya identifikasi untuk mengetahui sebaran batuan andesit sebagai material bahan bangunan pada daerah Rongkong, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan. Pada penelitian ini digunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi Wenner-Schlumberger karena sebaran data yang dihasilkan memiliki kerapatan yang baik sehingga dapat mengidentifikasi sebaran batuan andesit di bawah permukaan. Software yang digunakan pada pengolahan data adalah Res2Dinv untuk menghasilkan penampang bawah permukaan 2D dan Voxler untuk menghasilkan penampang bawah permukaan 3D. Pada penelitian ini terdapat 8 lintasan dengan panjang setiap lintasan 235 meter. Berdasarkan permodelan 2D, sebaran batuan andesit yang dapat digunakan sebagai material bahan bangunan disetiap lintasan memiliki rentang nilai resistivitas 1277 – 8537 m yang dapat digunakan sebagai material bahan bangunan. Berdasarkan permodelan 3D, sebaran batuan andesit di 8 lintasan memiliki total volume sebesar 2.073.205,36 m³ yang tersebar ke arah barat, timur, dan tenggara.

Kata Kunci: Batuan Andesit, Konfigurasi Wenner-Schlumberger, Metode Geolistrik Resistivitas.

vi

Material Using The Wenner-Schlumberger Configuration Geoelectric Method in The Rongkong Area, South Sulawesi Adviser : 1. Dr.Sitti Ahmiatri Saptari, M.Si

2. Nur Hidayat, ST., M.Si

Lack of soil utilization can cause the failure of a building. It’s because the soil will carry the load and the area of the foundation of a building. Good materials are also needed to carry out a building. Because if the materials used are good, it will produce a sturdy building. Andesite is a rock that is often used as a building material. In North Luwu Regency there are various mining activities. One of them is a mine of sandstone, gravel, sand, landfill and several other rocks that can be used as building materials. Therefore, an identification effort is needed to determine the distribution of andesite rock as a building material in the Rongkong area, North Luwu Regency, South Sulawesi. In this research, the Wenner- Schlumberger configuration resistivity geoelectric method was used because the result of data distribution has a good density so that it can identify the distribution of andesite rocks below the surface. Based on 2D modeling, the distribution of andesite rocks that can be used as building materials in each track has a resistivity value range of 1277 – 8537 m. Based on 3D modeling, the distribution of andesite in 8 tracks has a total volume of 2,073,205.36 m3 which is spread to the west, east, and southeast.

Keywords: Andesite Rock, Geoelectrical Resistivity Method,Wenner-Schlumberger Configuration.

vii

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan nikmtanya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul “Identifikasi Sebaran Batuan Andesit Sebagai Material Bahan Bangunan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner-Schlumberger Pada Daerah Rongkong, Sulawesi Selatan” sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, dukungan serta bimbingan dari berbagai pihak sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan tepat waktu. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan banyak terima kasih kepada pihak – pihak yang telah membantu penulis, yaitu kepada:

1. Allah SWT atas segala ridho dan petunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini

2. Kedua orang tua penulis yang menjadi alasan utama penulis untuk menyelesaikan skripsi ini dan selalu memberikan doa kepada yang baik kepada penulis.

3. Ibu Dr.Sitti Ahmiatri Saptari, M.Si selaku dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktunya dan dengan sabar membimbing, memberikan saran, serta motivasi kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi dengan baik.

4. Bapak Nur Hidayat, S.T., M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, memberikan saran serta masukkan dalam proses pengolahan data hingga penulisan naskah skripsi.

5. Ibu Tati Zera, M.Si selaku Ketua Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta sekaligus dosen penguji I yang telah memberikan saran dan masukkan kepada penulis.

viii melakukan studi di Prodi Fisika.

8. Kakak Penulis, Febby Alviohanita Sari yang selalu memberikan dukungan serta doa sehingga Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

9. Teman – teman seperjuangan sejak awal masuk kuliah, Wandha, Nas, Ayu, Dhita, Indah Skuy, dan Kamila yang selalu mendengarkan keluh kesah serta memberikan bantuan, doa, dan semangat selama masa perkuliahan.

10. Bismillah S.Si, Anggi, Jeje, dan Dias yang selalu memberikan doa, semangat dan bantuan sejak memasuki peminatan Geofisika.

11. Bismillah S.Si, Anggi, Jeje, dan Dias yang selalu memberikan doa, semangat dan bantuan sejak memasuki peminatan Geofisika.

12. Anggi Shafira dan Ka Adila Mirna selaku teman tugas akhir di Badan Riset Inovasi Nasional (BRIN) dan teman – teman seperbimbingan di kampus.

13. Muhammad Muza Alkindi selaku teman dekat penulis yang selalu memdengarkan serta memberi bantuan, doa, dan semangat untuk penulis selama masa perkuliahan hingga penyusunan skripsi ini.

14. Teman – teman seperjuangan Fisika 2018.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih banyak terdapat kekurangan, baik berupa isi maupun bahasanya. Dengan segala kekurangan dan keterbatasan, Penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat kepada pembaca dan penulis akan sangat berterima kasih atas segala kritik dan saran dari pembaca.

Jakarta, 26 April 2022 Penulis,

Shinta Oktaviananda NIM 11180970000098

ix

LEMBAR PERNYATAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

KATA PENGANTAR vii

DAFTAR ISI ix

DAFTAR GAMBAR xii

DAFTAR TABEL xiv

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 4

1.2 Tujuan Penelitian 4

1.3 Manfaat Penelitian 5

1.4 Batasan Penelitian 5

1.5 Sistematika Penulisan 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 7

2.1 Letak Geografis 7

2.2 Kondisi Geologi Regional 8

2.3 Kondisi Geologi Daerah Penelitian 12

2.4 Metode Geofisika 14

2.5 Metode Geolistrik 16

2.5.1 Metode Geolistrik Resistivitas 17

2.5.2 Konfigurasi Wenner-Schlumberger 20

2.6 Sifat Kelistrikan Batuan 21

x

2.7 Batuan 23

2.7.1 Batuan Beku 24

2.7.2 Batuan Sedimen 26

2.7.3 Batuan Metamorf 27

2.8 Batuan Andesit 28

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 31

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 31

3.2 Alat dan Bahan 32

3.3 Pengolahan Data 33

3.7 Diagram Alir Penelitian 39

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 41

4.1 Analisa Data Geolistrik 41

4.2 Hasil Penampang 2D 45

4.2.1 Lintasan 1 45

4.2.2 Lintasan 2 47

4.2.3 Lintasan 3 48

4.2.4 Lintasan 4 50

4.2.5 Lintasan 5 52

4.2.6 Lintasan 6 54

4.2.7 Lintasan 7 56

4.2.8 Lintasan 8 58

4.3 Hasil Permodelan Penampang 3D 60

4.3.1 Lintasan 1, Lintasan 3, Lintasan 5, dan Lintasan 7 61

xi

5.2 Saran 67

DAFTAR PUSTAKA 68

LAMPIRAN 75

xii

Gambar 2.2 Skema Konfigurasi Wenner-Schlumberger 20

Gambar 2.3 Siklus Batuan 24

Gambar 2.4 Contoh Batuan Beku 25

Gambar 2.5 Contoh Batuan Sedimen 27

Gambar 2.6 Contoh Batuan Metamorf 28

Gambar 2.7 Batuan Andesit 30

Gambar 3.1 Peta Lokasi Daerah Penelitian 31 Gambar 3.2 Susunan Raw Data Resistivitas pada Notepad 33 Gambar 3.3 Hasil Permodelan 2D Penampang Bawah Permukaan 36 Gambar 3.4 Hasil Permodelan 2D Penampang Bawah Permukaan

dengan Topografi 36

Gambar 3.5 Susunan Data pada Notepad untuk Permodelan Penampang

3D pada Voxler 37

Gambar 3.6 Hasil Permodelan 3D Penampang Bawah Permukaan pada

software Voxler 38

Gambar 3.7 Diagram Alir Penelitian 39

Gambar 4.1 Lokasi Pengukuran Data Geolistrik 41 Gambar 4.2 Sebaran Data Geolistrik Hasil Pengukuran 43 Gambar 4.3 Kalibrasi – Kalibrasi Sebagai Acuan Interpretasi 44 Gambar 4.4 Hasil Penampang 2D Lintasan 1 Dengan Topografi 45 Gambar 4.5 Interpretasi Penampang 2D Lintasan 1 Dengan Topografi 47

xiii

Gambar 4.9 Interpretasi Penampang 2D Lintasan 3 Dengan Topografi 50 Gambar 4.10 Hasil Penampang 2D Lintasan 4 Dengan Topografi 50 Gambar 4.11 Interpretasi Penampang 2D Lintasan 4 Dengan Topografi 52 Gambar 4.12 Hasil Penampang 2D Lintasan 5 Dengan Topografi 52 Gambar 4.13 Interpretasi Penampang 2D Lintasan 5 Dengan Topografi 54 Gambar 4.14 Hasil Penampang 2D Lintasan 6 Dengan Topografi 54 Gambar 4.15 Interpretasi Penampang 2D Lintasan 6 Dengan Topografi 56 Gambar 4.16 Hasil Penampang 2D Lintasan 7 Dengan Topografi 56 Gambar 4.17 Interpretasi Penampang 2D Lintasan 7 Dengan Topografi 58 Gambar 4.18 Hasil Penampang 2D Lintasan 8 Dengan Topografi 58 Gambar 4.19 Interpretasi Penampang 2D Lintasan 8 Dengan Topografi 60 Gambar 4.20 Hasil Penampang 3D Lintasan 1, Lintasan 3, Lintasan 5,

dan Lintasan 7 61

Gambar 4.21 Interpretasi Penampang 3D Lintasan 1, Lintasan 3,

Lintasan 5, dan Lintasan 7 62

Gambar 4.22 Hasil Penampang 3D Lintasan 2, Lintasan 4, Lintasan 6,

dan Lintasan 8 63

Gambar 4.23 Interpretasi Penampang 3D Lintasan 2, Lintasan 4,

Lintasan 6, dan Lintasan 8 64

xiv

Tabel 2.2 Aplikasi metode geofisika 15

Tabel 2.3 Konfigurasi Elektroda Metode Geolistrik Resistivitas 19

Tabel 2.4 Nilai Resistivitas Batuan 22

Tabel 4.1 Koordinat Lokasi Lintasan Penelitian 42 Tabel 4.2 Klasifikasi Material Bawah Permukaan Berdasarkan

Permodelan Penampang 2D 60

Tabel 4.3 Hasil Interpretasi Sebaran dan Volume Batuan Andesit Sebagai Mineral Bahan Bangunan Berdasarkan Permodelan

Penampang 3D 65

1 1.1 Latar Belakang

Suatu padatan dipermukaan kulit bumi tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil dari pelapukan batuan disebut dengan tanah. Selain itu, tanah terbentuk dari pelapukan bahan-bahan organik sisa – sisa tumbuhan dan hewan, dengan memiliki medium atau tempat tumbuhnya dengan sifat – sifat tertentu. Banyak sekali faktor yang mempengaruhi terbentuknya tanah, diantaranya faktor iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk wilayah, dan lama pembentukkannya. Tanah tersusun atas empat bahan komponen, diantaranya adalah bahan padat mineral, bahan padat organik, air, dan udara [1].

Kerusakan dan kegagalan pada bangunan yang sering terjadi karena kurangnya pemanfaatan tanah. Tanah merupakan suatu pondasi yang menentukan apakah bangunan dapat berdiri dengan baik atau tidak. Diperlukan pengetahuan yang luas dan mendalam mengenai sifat fisik dan mekanik pada tanah apabila akan dilakukannya suatu pembangunan. Karena pada dasarnya, lapisan tanah dasar merupakan pondasi pendukung saat ingin melakukan pembangunan dan tanah akan memikul beban serta luas dari suatu bangunan [2]. Terdapat hal lain yang harus diperhatikan selain tanah, yaitu material-material batuan. Karena, jika bahan material bangunan yang digunakan baik, maka akan menghasilkan pondasi yang kokoh.

Dalam UU No.11 Tahun 1967, bahan – bahan galian tambang dibagi menjadi tiga golongan. Yaitu Golongan A, Golongan B, dan Golongan C. Salah satu bahan

galian golongan C yang banyak dibutuhkan sebagai material bahan bangunan adalah batuan andesit. Batuan andesit merupakan batuan yang sering digunakan untuk pembangunan pondasi, pembuatan jembatan, pengaspalan jalan, pembuatan bendungan, dan lain-lain. Berdasarkan pemanfaatannya tersebut, dibutuhkan batuan andesit yang memiliki kualitas baik. Untuk mendapatkan batuan andesit yang memiliki kualitas baik, dibutuhkan upaya untuk mengidentifikasi sebaran, kedalaman, dan jenis batuan dibawah permukaan [3]. Metode geolistrik merupakan metode geofisika yang dalam pengukurannya dilakukan dengan menginjeksikan arus listrik ke bawah permukaan. Nilai yang terukur akan diasumsikan dengan sifat fisis batuan. Pada saat kegiatan eksplorasi, nilai resistivitas batuan digunakan untuk mengetahui sebaran batuan di bawah permukaan. Seperti yang telah dilakukan oleh M.Rusli pada tahun 2015 [4] yaitu menginvestigasi potensi agregat geoteknik menggunakan metode geolistrik dengan nilai resistivitas yang terukur berkisar antara 0.24 – 405 m yang teridentifikasi sebagai batuan gunung api, breksi, lava, dan tuff yang berkomposisi andesit dan basalt, oleh Solihin pada tahun 2013 [5]

yaitu untuk mengetahui sebaran endapan dan volume sebelum melakukan kegiatan eksplorasi pada daerah Puloampel menggunakan metode geolistrik dengan nilai resistivitas terukur berkisar antara 21,82 – 386,29 m yang teridentifikasi sebagai soil, alluvial sungai, breksi metrik, andesit lava dan breksi fragmen, oleh Mimin dkk pada tahun 2016 [6] yaitu mengidentifikasi sebaran batuan beku menggunakan metode geolistrik resistivitas dengan nilai resistivitas terukur berkisar antara 30,2 – 9578 m dengan teridentifikasinya lempung, pasir, batu pasir, dan batuan andesit.

pada Kecamatan Sambas, Kalimantan Barat tepatnya di Bukit Koci Desa Sempalai.

Dan oleh Erfan dkk pada tahun 2020 [7] yaitu menginterpretasi struktur lapisan tanah menggunakan metode geolistrik resistivitas dengan nilai resistivitas terukur berkisar antara 6,13 – 337 m dengan hasil identifikasi lempung, pasir dan batu gamping.

Menurut Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Luwu Utara, pada tahun 2017 terdapat 5 Usaha Pertambangan di Kabupaten Luwu Utara dengan luas total sebesar 96,395 hektar. Kegiatan pertambangan yang berada di Kabupaten Luwu Utara didominasi oleh bahan galian golongan C yang diantaranya adalah batu pasir, sirtu, pasir, dan tanah urug [8]. Berdasarkan data tersebut maka dapat dilakukan upaya untuk mengetahui sebaran mineral apa saja yang belum teridentifikasi pada daerah Kabupaten Luwu Utara. Telah dilakukan penelitian mengenai studi penentuan mineral bawah permukaan menggunakan metode geolistrik di Kabupaten Luwu Utara oleh Kuarniati dan Alberthin pada tahun 2011. Hasil dari penelitian tersebut merupakan teridentifikasinya mineral – mineral yang berada dibawah permukaan, diantaranya adalah pasir dan kerikil dengan nilai resistivitas yang terukur berkisar antara 0,387 – 798 m [9]. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu upaya identifikasi untuk mengetahui sebaran batuan andesit sebagai material bahan bangunan di daerah Rongkong, Sulawesi Selatan. Penelitian ini dilakukan menggunakan metode geolistrik konfigurasi Wenner-Schlumberger

1.2

Rumusan Masalah

Berdasarkan dengan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan masalah di bawah ini:

1. Bagaimana mengidentifikasi litologi batuan andesit sebagai material bahan bangunan dengan metode geolistrik resistivitas?

2. Bagaimana permodelan 2D dan 3D hasil resistivitas bawah permukaan di daerah Rongkong, Sulawesi Selatan?

3. Bagaimana sebaran dan volume batuan andesit bawah permukaan di daerah Rongkong, Sulawesi Selatan?

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut:

1. Mengetahui sebaran batuan di daerah Rongkong, Sulawesi Selatan berdasarkan dengan nilai tahanan jenis batuan.

2. Mengetahui permodelan nilai resistivitas geologi bawah permukaan di daerah Rongkong, Sulawesi Selatan sebagai endapan andesit dalam metode geolistrik resistivitas 2D dan 3D.

3. Mengetahui batuan andesit menggunakan metode geolistrik resistivitas 2D dan 3D.

4. Mengetahui kedalaman dan volume sebaran batuan andesit di daerah Rongkong, Sulawesi Selatan

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah dapat mengetahui sebaran dan volume batuan andesit di bawah permukaan sebagai material bahan bangunan di daerah Rongkong, Sulawesi Selatan menggunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi Wenner- Schlumberger.

1.4 Batasan Penelitian

Batasan dari penelitian ini sebagai berikut:

1. Penelitian ini dilakukan di daerah Rongkong, Sulawesi Selatan.

2. Penelitian ini menggunakan data sekunder dan diolah menggunakan Res2Dinv dan Voxler.

3. Pengolahan data dilakukan menggunakan metode geolistrik resistivitas, konfigurasi Wenner-Schlumberger.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada penelitian ini uraikan sebagai berikut:

BAB I : PENDAHULUAN

Pada pendahuluan mengenai Latar Belakang, Rumusan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian, Batasan Masalah, dan Sistematika Penulisan.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Pada tinjuan pustaka diuraikan mengenai teori-teori yang berhubungan dengan penelitian ini.

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Pada metodologi penelitian diuraikan mengenai lokasi dan waktu penelitian, alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian, pengolahan data penelitian serta diagram alir penelitian.

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada hasil dan pembahasan diuraikan bagaimana hasil dan analisa dari penelitian yang telah dilakukan.

BAB V : PENUTUP

Pada penutup diuraikan kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan dan saran untuk penelitian selanjutnya.

7 2.1 Letak Geografis

Kabupaten Luwu Utara merupakan salah satu Kabupaten yang terletak di Provinsi Sulawesi Selatan. Pembentukan Daerah Kabupaten Luwu Utara didasarkan pada Undang – Undang Nomor 13 Tahun 1999. Masamba merupakan Ibukota dari Kabupaten Luwu Utara yang berjarak 430 Km ke arah utara kota Makasar Ibukota dari Provinsi Sulawesi Selatan. Posisi Kabupaten Luwu Utara berada di jalan trans Sulawesi yang menghubungkan Sulawesi Tengah, Sulawesi Tenggara dan Sulawesi Utara [10].

Sebelumnya hanya terdapat Kabupaten Luwu yang kemudian dalam kurun waktu tiga tahun dimekarkan menjadi tiga daerah strategis. Tiga daerah strategis tersebut adalah Kabupaten Luwu dan Kabupaten Luwu Utara. Kemudian mengalami pemekaran kembali menjadi Kabupaten Luwu Timur dan Kota Palopo [9]. Secara geografis, letak Kabupaten Luwu Utara berada pada 01° 53’ 019” - 02°

55’ 36” LS dan 119° 47’ 46” - 120° 37’ 44” BT dengan luas wilayah sebesar 7.502,58 Km². Kabupaten Luwu Utara berbatasan dengan wilayah-wilayah berikut:

a. Sebelah Utara berbatasan dengan Sulawesi Tengah

b. Sebelah Timur berbatasan dengan Kabupaten Luwu Timur

c. Sebelah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Luwu dan Teluk Bone d. Sebelah Barat berbatasan dengan Kabupaten Tana Toraja dan Provinsi

Sulawesi Barat [10]

2.2 Kondisi Geologi Regional

Kabupaten Luwu Utara tergolong ke dalam Peta lembar Malili dengan lokasi daerah penelitian yang ditandai oleh lingkaran. Peta geologi lembar Malili, Sulawesi Skala 1:250.000, dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1Peta Geologi Lembar Malili, Sulawesi

Berdasarkan Peta Geologi lembar Malili skala 1:250.000, litologi batuan penyusun pada wilayah penelitian adalah sebagai berikut: [11]

1. Formasi Latimojong (Kls) berumur Kapur

Litologi batuan terdiri dari perselingan batu sabak, filit, wake, kuarsit, batu gamping, dan batulanau dengan sisipan konglomerat dan rijang yang tersebar di Palopo hingga anak sungai Rongkong.

2. Formasi Bonebone (Tmpb) berumur Miosen Tengah

Litologi batuan terdiri dari perselingan batu pasir, konglomerat, napal, dan lempung tufaan yang tersebar di Utara Masamba, Bone-Bone sampai Mangkutana.

3. Batuan Gunungapi Lamasi (Tplv) berumur Paleosen

Litologi batuan terdiri dari lava basalt dan andesit, breksi gunung api dan tufa. Batuan ini hasil dari kegiatan gunung api bawah laut. Formasi batuan ini tersebar menindih tak selaras pada Formasi Latimojong.

4. Granit Kambuno (Tpkg) berumur Miosen

Litologi batuan terdiri dari batuan terobosan granit, granodiorite, dan sekis yang meliputi pegunungan di daerah Bulu Kambuno di bagian barat Lembar Malili.

5. Aluvium (Qal) berumur Kuarter atau Holosen

Litologi batuan terdiri dari lumpur, lempung, pasir, kerikil, dan kerakal yang meliputi dataran di utara Teluk Bone, Rampi, dan Leboni.

Berdasarkan geomoforloginya, daerah penelitian terbagi menjadi empat satuan yang didasari oleh bentang alam, pola aliran sungai, tingkat atau stadium erosi, jenis

batuan serta kemiringan lereng. Empat satuan tersebut diantaranya adalah sebagai berikut [11]:

1. Satuan Morfologi Pedataran (SP)

Pada satuan morfologi pedataran, daerah didominasi dengan batuan aluvium (Qa) dengan ketinggian berkisar antara 0 – 58 m di atas permukaan laut dan kemiringan kemiringan lereng < 3^o. Pada satuan pedataran, lahan di daerah ini dijadikan areal pemukiman, pertokoan, perkantoran, terminal, dan perkebunan masyarakat.

2. Satuan Morfologi Perbukitan Bergelombang Lemah (SL)

Pada satuan morfologi perbukitan bergelombang lemah, didominasi dengan batuan sedimen (Qpss dan Tmpsp) dengan ketinggian berkisar antara 60 – 100 m di atas permukaan laut dan kemiringan lereng antara 5 – 13^o. Morfologi pada daerah ini terdapat banyak bukit-bukit membulat, hal tersebut dikarenakan terjadinya erosi yang kuat. Pada satuan perbukitan bergelombang lemah, lahan di daerah ini dijadikan areal pemukiman, perkebunan cengkeh, cokelat, kelapa sawit, kelapa hibrida, vanili, dan lada.

3. Satuan Morfologi Perbukitan Sedang (SS)

Pada satuan morfologi perbukitan sedang, didominasi dengan batuan sedimen (Qpss) dan granit Simbolong (Tmgs) dengan ketinggian antara 100 – 250 m di atas permukaan laut. Dan kemiringan lereng antara 10 – 18^o. Pada satuan perbukitan sedang, lahan di daerah ini dijadikan areal pemukiman, perkebunan cokelat, cengkeh, kelapa sawit, kelapa hibrida pada arah barat-timur, dan daerah kehutanan pada arah puncak.

4. Satuan Morfologi Perbukitan Terjal (ST)

Pada satuan morfologi perbukitan terjal, didominasi dengan batuan lava andesitik pada gunung Buttu Loppeng dan Buttu Palangai.

Kondisi hidrologi permukaan ditentukan oleh sungai – sungai yang umumnya memiliki debit yang kecil. Di Kabupaten Luwu Utara terdapat beberapa sungai.

Salah satunya adalah sungai Rongkong yang menjadi sungai terpanjang di Kabupaten Luwu Utara. Panjang dari sungai Rongkong adalah 108 Km dengan melewati tiga kecamatan, yaitu Sabbang, Baebunta dan Malangke [12].

2.3 Kondisi Geologi Daerah Penelitian

Berdasarkan kondisi topografinya, Kabupaten Luwu Utara terbagi menjadi beberapa morfologi bentuk lahan yang didasari oleh ketinggian daerah. Morfologi pada daerah tersebut diantaranya adalah sebagai berikut [12]:

1. Landai, yaitu berkisar antara 0 – 100 m di atas permukaan laut yang tersebar pada daerah Kecamatan Malangke, Kecamatan Malangke Barat dan Kecamatan Bone – Bone.

2. Landai dan Bergelombang, yaitu berkisar antara 25 – 100 m di atas permukaan laut yang tersebar pada daerah Kecamatan Masamba, Kecamatan Mappedeceng, dan Kecamatan Sukamaju

3. Bergelombang, yaitu berkisar antara 25 – 1000 m diatas permukaan laut yang tersebar pada daerah Kecamatan Sabbang dan Kecamatan Baebunta 4. Berbukit, yaitu bekisar antara 500 – 1000 m di atas permukaan laut yang

tersebar pada daerah Kecamatan Limbong dan Kecamatan Seko

5. Curam, yaitu berkisar lebih dari 1000 di atas permukaan laut yang tersebar pada Kecamatan Rampi

Berdasarkan kondisi geomorfologinya, kondisi geologi pada daerah penelitian didominasi dengan Alluvium (Qal). Pada formasi Alluvium (Qal) litologi batuan penyusun didominasi oleh batuan pasir, kerikil, liatmarin, dan terumbu karang yang tersebar pada daerah Kecamatan Baebunta, Kecamatan Malangke, Kecamatan Malangke Barat, Kecamatan Bone-Bone, dan Kecamatan Sukamaju

Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan oleh Kurniati dan Alberthin pada tahun 2011, Kabupaten Luwu Utara terdiri dari beberapa jenis mineral dan batuan penyusun pada daerah pengukuran tersebut, diantaranya adalah air payau, air dalam lapisan alluvial, serpih mengandung selingan, tuff gunung api, pasir dan kerikil dengan nilai resistivitas yang terukur berkisar antara 0,387 – 798 m [9].

1. Air payau merupakan air hasil campuran air tawar dan air asin atau air laut yang dalam satu liter, kadar garamnya adalah antara 0,5 – 30 gram.

2. Dataran yang terbentuk akibat proses – proses geomorfologi yang didominasi oleh tenaga eksogen diantaranya iklim, curah hujan, topografi, jenis batuan dan beberapa hal lainnya yang dapat mempercepat proses pelapukan disebut dengan dataran alluvial. Dataran alluvial biasanya terletak pada daerah antar gunung, daerah lembah sungai, dan daerah pantai.

Bahan hasil dari rombakan daerah sekitar, daerah hulu, dan daerah yang lebih tinggi letaknya menyebabkan daerah alluvial tersebut tertutup.

Sedangkan potensi kandungan air tanah didaerah tersebut ditentukan oleh jenis dan teksur batuan.

3. Batuan yang memiliki nilai tinggi dalam segi ekonomis untuk bahan bangunan diantaranya adalah pasir dan kerikil. Pada daerah pengukuran, teridentifikasi pasir dan kerikil yang merupakan jenis dari batuan sedimen yang terbentuk secara mekanik

2.4 Metode Geofisika

Ilmu geofisika merupakan ilmu yang mempelajari bumi menggunakan prinsip – prinsip fisika. Ilmu fisika yang digunakan dalam geofisika adalah dengan mempelajari struktur bawah permukaan bumi berdasarkan sifat fisisnya [13].

Metode geofisika biasa digunakan untuk kegiatan eksplorasi seperti minyak bumi, mineral, dan lain-lainnya. Metode geofisika dapat digunakan untuk mengetahui struktur lapisan di bawah permukaan tanah [14]. Selain itu, metode geofisika juga dapat digunakan untuk upaya mitigasi bencana serta dapat dimanfaatkan untuk kepentingan pembangunan infrastruktur seperti bangunan, jembatan, dan jalan.

Beberapa dari metode geofisika juga dapat digunakan di laut. Biaya dari kegiatan pengukuran tersebut, disesuaikan dengan lokasi dan tingkat kesulitan jangkauan dari daerah-daerah yang akan dilakukan pengukuran.

Di dalam geofisika terdapat empat metode utama. Yaitu metode elektrik yang dibagi menjadi lima metode diantaranya Resistivitas, Induced Polarization (IP), Self-Potensial, Elektromagnetik, dan Radar. Selanjutnya metode magnetik, metode gravitasi, dan metode seismik [15]. Metode – metode tersebut dapat dibedakan berdasarkan dengan parameter yang diukur dan ketentuan fisikanya, hal tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.1. Pada saat melakukan suatu kegiatan eksplorasi, dapat dilakukan dengan cara menyesuaikan antara kebutuhan dengan metode-metode

yang terkandung di dalam metode geofisika. Untuk menyesuaikan antara kegiatan eksplorasi dan metode yang sesuai, dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.1 Metode Geofisika [15]

No Metode Parameter Yang Diukur Ketentuan Fisika 1 Elektrik

Resistivitas Nilai dari resistivitas bumi Konduktivitas elektrik Induced

Polarization (IP)

Tegangan polaritas atau nilai resistivititas batuan sebagai

fungsi dari frekuensi

Kapasitansi elektrik

Self-Potential Potensial listrik Konduktivitas elektrik Elektromagnetik Respon terhadap radiasi

elektromagnetik

Konduktivitas elektrik dan Induksi Radar Waktu tempuh perambatan

gelombang radar

Konstanta dielektrik 2 Magnetik Variasi nilai medan magnetik

bumi

Kerentanan magnetik dan remanensi 3 Gravitasi Variasi nilai medan gravitasi

bumi

Massa jenis

4 Seismik Variasi waktu tempuh

gelombang seismik

Massa jenis dan modulus elastisitas

yang menentukan cepat rambat gelombang seismik

Tabel 2.2 Aplikasi metode geofisika [15]

Aplikasi Metode Geofisika Metode Geofisika yang Sesuai Eksplorasi sebaran air tanah Resistivitas, Seismik, Gravitasi, Radar Eksplorasi endapan mineral logam Magnetik, Resistivitas, Self-Potential, Induce Polarization, Elektromagnetik Eksplorasi bahan bakar fosil (minyak,

gas, batu bara)

Elektromagnetik, Gravitasi, Magnetik, Seismik

Eksplorasi deposit mineral massal (batu pasir, kerikil)

Resistivitas, Gravitasi, Seismik Investigasi arkeologi Resistivitas, Elektromagnetik, Radar,

Magnetik, Seismik

Investigasi lokasi konstruksi Resistivitas, Radar, Magnetik, Gravitasi, Seismik

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].

2.6 Sifat Kelistrikan Batuan

Benda-benda yang berada di bawah permukaan tanah, khususnya batuan dan mineral memiliki nilai tahanan jenis yang berbeda-beda seperti yang dapat dilihat pada Tabel 2.4 mengenai Nilai Resisivitas Batuan [27]. Hal tersebut disebabkan oleh jenis, kandungan, kepadatan, permeabilitas, porositas, umur batuan, dan lain- lain yang berbeda, sehingga menyebabkan nilai tahanan jenisnya berbeda-beda.

Batuan dianggap dapat menghantarkan arus listrik dikarenakan memiliki sifat – sifat kelistrikan di dalamnya di dalamnya [28]. Batuan yang memiliki kepadatan yang tinggi, maka nilai resistivitasnya akan semakin tinggi, dan apabila tingkat kepadatan batuannya rendah dan memiliki kandungan air yang tinggi, maka nilai

resistivitasnya akan semakin rendah [29]. Hal tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.4 [27].

Daya hantar listrik yang dimiliki oleh batuan yang sama belum tentu memiliki nilai tahanan jenis yang sama pula. Begitu juga sebaliknya, nilai tahanan jenis yang sama bisa dimiliki oleh jenis batuan yang berbeda [30]. Arus listrik yang terdapat di dalam batuan dibagi menjadi tiga golongan, diantaranya adalah konduksi secara elektronik (Ohmik), konduksi secara elektrolitik, dan konduksi secara dielektrik [31].

Tabel 2.4 Nilai Resistivitas Batuan [27]

Jenis Batuan Resistivitas (m)

Pirit 0,01 – 100

Magnetit 0.01 – 1000

Air laut 0,2

Air tanah 0,5 – 300

Lempung 1 – 100

Alluvium 10 – 800

Pasir 1 – 1000

Tufa 2 x 10³ (basah) 2x 10⁵ (kering) Batu gamping 500 – 1 x 10⁵

Kerikil 100 – 600

Batu Pasir 200 – 8 x 10³ Andesit 1.7 x 10² – 45 x 10⁴

Granit 200 – 1 x 10⁴

Basalt 200 – 1 x 10⁵

Lignit 9 – 200

2.6.1 Konduksi Secara Elektronik (Ohmik)

Konduksi secara elektronik ini dapat terjadi apabila terdapat banyak elektron bebas pada suatu batuan sehingga arus listrik dialirkan oleh elektron-elektron bebas yang terdapat pada batuan tersebut [31]. Konduksi secara elektronik merupakan konduksi tipe normal dari aliran arus pada suatu batuan [32].

2.6.2 Konduksi Secara Elektrolitik

Konduksi secara elektrolitik dapat terjadi apabila suatu batuan memiliki sifat porus dan pori-pori pada batuan terisi oleh cairan-cairan fluida. Sehingga batuan tersebut menjadi penghantar elektrolitik. Yaitu konduksi arus listrik dibawa oleh ion-ion elektrolitik dalam air [31]. Pada konduksi secara elektrolitik, prosesnya lebih lambat apabila dibandingkan dengan konduksi secara elektronik. Konduktivitas akan semakin besar jika kandungan air pada batuannya tinggi dan resistivitas akan semakin besar apabila kandungan air pada batuannya rendah [32].

2.6.3 Konduksi Secara Dielektrik

Konduski pada batuan dapat bersifat dielektrik atau hanya terdapat sedikit elektron bebas bahkan tidak memiliki elektron bebas sama sekali. Namun, karena adanya pengaruh medan listrik dari luar, elektron dalam bahan akan berpindah dan berkumpul terpisah dari inti dan terjadi polarisasi [31].

2.7 Batuan

Batuan merupakan sekumpulan mineral yang menjadi satu sebagai pembentuk kulit bumi. Batuan merupakan benda yang terdapat pada permukaan dan di bawah permukaan bumi yang tersusun dari mineral – mineral yang sama atau tidak sama jenisnya. Berdasarkan proses pembentukannya, batuan terbagi menjadi tiga macam, diantaranya: [33]

1. Batuan Beku (Igneous Rocks) 2. Batuan Sedimen (Sedimen Rocks) 3. Batuan Malihan (Metamorf Rocks)

Pada dasarnya, batuan mengalami perubahan dari suatu jenis menjadi jenis lainnya. Batuan tertimbun di bawah permukaan bumi, batuan yang mendapatkan energi panas sehingga batuan meleleh dan kembali membeku disebut dengan jenis batuan beku. Apabila batuan mengalami pelapukan, maka jenis batuan tersebut tergolong ke dalam batuan sedimen. Dan apabila suatu batuan mengalami pemanasan atau pematangan termal serta penekanan, maka jenis batuan tersebut tergolong ke dalam batuan malihan atau metamorf [34]. Siklus batuan dapat dilihat pada Gambar 2.3 di bawah ini.

Gambar 2.3 Siklus Batuan [35]

2.7.1 Batuan Beku

Jenis batuan yang terbentuk dari proses pendinginan atau pembekuan magma dan mengeras dengan atau tanpa proses kristalisasi adalah batuan beku. Proses tersebut dapat terjadi di bawah permukaan dan diatas permukaan. Batuan beku dikelompokam berdasarkan tekstur dan komposisi mineralnya. Umumnya, tekstur

dari batuan beku ditentukan oleh tiga hal, diantaranya adalah kristalinitas, granularitas, bentuk kristal dan hubungan kristal. Berdasarkan tempat pembentukkannya, batuan beku dibagi menjadi dua jenis, diantaranya adalah batuan beku intrusif (plutonik) dan batuan beku ekstrusif (vulkanik) [34].

1. Batuan Beku Instrusif

Batuan beku instrusif merupakan jenis batuan beku yang proses pembentukkannya terjadi di bawah permukaan bumi. Batuan beku instrusif bisa berumur jutaan tahun dan memiliki karakteristik tekstur kristal batuan halus [36].

2. Batuan Beku Ekstrusif

Batuan beku ekstrusif merupakan jenis batuan beku yang proses pembentukkannya terjadi di permukaan bumi. Batuan andesit merupakan salah satu contoh jenis batuan beku ekstrusif. Batuan andesit merupakan batuan sering digunakan sebagai bahan bangunan [37].

Gambar 2.4 Contoh Batuan Beku

2.7.2 Batuan Sedimen

Batuan yang tersikap paling banyak sekitar 75% di bawah permukaan adalah batuan sedimen. Batuan sedimen merupakan batuan yang terbentuk dari proses pelapukan, transportasi dan deposisi batuan lain. Proses pelapukan yang terjadi merupakan pelapukan fisika dan pelapukan kimia. Faktor yang mempengaruhi terjadinya pelapukan adalah air dan udara. Batuan sedimen dibedakan menjadi dua jenis, diantaranya adalah batuan sedimen klastik, batuan sedimen non-klastik [34].

1. Batuan Sedimen Klastik

Batuan sedimen klastik adalah batuan yang terbentuk dari pengendapan kembali batuan asal. Yang dimaksud dengan batuan asal berupa batuan beku, batuan sedimen itu sendiri, dan batuan metamorf. Pada proses pembentukkannya, batuan sedimen klastik terjadi pada temperatur rendah di dalam suatu sedimen. Batuan ini tersusun dari klastik – klastik yang terjadi karena proses pengendapan secara mekanis serta mengandung mineral allogenic. Mineral tersebut tidak berasal dari lingkungan sedimentasi atau pada saat proses sedimentasi, melainkan dari batuan asal yang telah mengalami transportasi dan mengendap pada lingkungan sedimentasi.

Mineral tersebut memiliki resistensi yang tinggi [34].

2. Batuan Sedimen Non-Klastik

Batuan sedimen non-klastik merupakan batuan yang terbentuk karena adanya proses kimiawi atau sedimen yang berasal dari sisa – sisa organisme yang telah mati [34].

Gambar 2.5 Contoh Batuan Sedimen

2.7.3 Batuan Metamorf

Batuan metamorf atau batuan malihan merupakan batuan yang terbentuk karena terjadi perubahan komposisi mineral, tekstur, dan struktur batuan akibat adanya perubahan temperature, tekanan, dan kondisi kimia pada batuan asal (batuan beku dan batuan sedimen) [34]. Batuan metamorf juga dapat dikatakan terbentuk karena akibat dari perubahan fisika dan kimia dari suatu batun yang perubahannya disebabkan oleh pengaruh lingkungan [33].

Dalam geologi, metamorfosa adalah perubahan dari kelompok mineral pada suatu batuan yang terjadi karena pengaruh tekanan dan temperatur yang berbeda dari batuan tersebut pertama kali terbentuk. Tipe – tipe metamorfosa diantaranya adalah sebagai berikut [34]:

1. Metamorfosa Burial

Metamorfosa burial merupakan metamorfosa yang terjadi karena adanya kenaikan tekanan dan temperatur pada daerah sedimen.

2. Metamorfosa Kontak

Metamorfosa kontak merupakan metamorfosa yang terjadi di sekitar daerah intrusi batuan beku serta merupakan hasil dari kenaikan temperatur yang tinggi dan berhubungan dengan intrusi batuan beku.

3. Metamorfosa Kalistik

Metamorfosa kalistik merupakan metamorfosa yang terjadi karena adanya deformasi mekanis, yaitu terjadinya pergesaran dua zona sesar atau patahan.

4. Metamorfosa Regional

Metamorfosa regional merupakan metamorfosa yang terjadi pada daerah yang memiliki tingkat deformasi yang tinggi.

Gambar 2.6 Contoh Batuan Metamorf

2.8 Batuan Andesit

Batuan beku ekstrusif merupakan batuan yang berasal dari magma yang keluar yang membentuk aliran lava ke permukaan bumi dan mengalami pembekuan atau pendinginan [14]. Proses pembekuan atau pendinginan batuan andesit mirip dengan proses pembekuan batuan diorit. Banyak faktor yang menjadi penyebab

terbentuknya batuan andesit, salah satunya adalah pelelehan atau pencairan lempeng Samudra akibat subduksi. Subduksi tersebut menyebabkan terjadinya pelelehan yang dimana pelelhan tersebut adalah sumber magma yang naik dan membeku menjadi batuan andesit [38].

Temperatur yang dibutuhkan pada proses pembekuan batuan andesit berkisar antara 1.500 – 2.500°C, dengan temperatur yang tinggi tersebut, batuan andesit memiliki sifat padat dan berpori. Tekstur pada batuan andesit adalah porfiritik, masif, dan vesikuler [14]. Batuan andesit merupakan batuan yang memiliki kandungan silika sebesar 57,5 % [39]. Batuan andesit merupakan jenis batuan yang tergolong ke dalam jenis batuan beku ekstrusif [40].

Batuan andesit tersusun dari butiran mineral yang halus, dengan ciri – ciri batuan adalah memiliki warna abu – abu, putih hingga gelap dan memiliki bobot yang ringan. Meskipun bobot yang ringan, batuan andesit ini sering dan baik digunakan untuk material bahan bangunan dengan syarat lolos atau memenuhi syarat dan mutu batu alam untuk bahan bangunan sesuai dengan Standar Industri Indonesia (SII0278-80) [14]. Komposisi mineral utama pada batuan andesit ini adalah kuarsa dan plagioklas [33]. Selain itu terdapat komposisi lain, diantaranya adalah biorite, basalt, feltise, plagioklase feltspar, dan lain-lain [38].

Berdasarkan penelitian terdahulu yang telah dilakukan, nilai resistivitas batuan andesit beragam, yaitu berkisar antara sebelumnya bervariasi > 100 m, 935 – 1511 Ωm, 313 – 749 Ωm, 212 – 300 Ωm, > 150 m, > 450  m, dan 100 Ωm – 10000 Ωm. Sedangkan pada daerah lain, nilai resistivitas batuan andesit dan riolit adalah

> 300 m. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa nilai resistivitas batuan dapat berbeda- beda di setiap lokasinya [41].

Pada zaman dahulu, batuan andesit sudah digunakan sebagai material bangunan. Contohnya adalah candi dan piramida. Digunakannya batuan ini dengan alasan batuan ini merupakan material yang baik digunakan, hal tersebut karena memiliki tekstur yang keras, sehingga tahan terhadap air. Batuan andesit merupakan batuan yang sering digunakan untuk material bahan bangunan hingga saat ini karena baik digunakan di dalam ruangan maupun diluar ruangan [38].

Contoh gambar dari batuan andesit dapat dilihat pada Gambar 2.7 dibawah ini.

Gambar 2.7 Batuan Andesit

31 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Data yang digunakan pada penelitian ini merupakan data sekunder geolistrik yang berlokasi di daerah Rongkong, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan. Waktu penelitian yang dimulai dari studi literatur, pengambilan data sekunder, sampai dengan pengolahan data berlangsung dari bulan November 2021 sampai bulan Maret 2022.

Gambar 3.1 Peta Lokasi Daerah Penelitian

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Data sekunder geolistrik

Data sekunder geolistrik yang digunakan pada penelitian ini merupakan data milik Badan Riset dan Inovasi Republik Indonesia (BRIN RI) di daerah Rongkong, Kabupaten Luwu Utara, Sulawesi Selatan.

b. Laptop

Laptop digunakan sebagai alat untuk mengakses software yang diperlukan untuk melakukan pengolahan data dan penyusunan laporan.

c. Notepad

Notepad merupakan software yang digunakan untuk menyusun data geolistrik sebelum di input ke software Res2Dinv untuk mendapatkan hasil penampang 2D. Selain Itu, notepad juga digunakan untuk menyusun data hasil inversi pada software Res2Dinv yang akan diinput ke software Voxler untuk mendapatkan hasil penampang 3D.

d. Res2Dinv

Res2Dinv merupakan software yang digunakan untuk menghasilkan penampang 2D bawah permukaan di daerah penelitin yang kemudian dapat diidentifikasikan jenis material yang terdapat di bawah permukaan berdasarkan dengan nilai resistivitas batuan.

e. Voxler

Voxler merupakan software yang digunakan untuk menghasilkan penampang 3D bawah permukaan di daerah penelitian.

f. Microsoft Office

Microsoft Office merupakan software yang digunakan untuk melakukan pengolahan data dan penyusunan laporan. Microsoft Office yang digunakan merupakan Microsoft Office Excel untuk perhitungan data serta Microsoft Office Word untuk melakukan penyusunan laporan.

g. Google Earth Pro

Google Earth Pro merupakan software yang digunakan untuk membuat peta lokasi daerah penelitian.

3.3 Pengolahan Data

Tahapan awal yang dilakukan sebelum melakukan pengolahan data menggunakan software Res2Dinv adalah melakukan penyusunan raw data pada Notepad yang kemudian akan diinput ke dalam software Res2Dinv. Ketentuan penyusunan raw data pada Notepad disajikan pada Gambar 3.2 dibawah ini.

Gambar 3.2 Susunan Raw Data Resistivitas pada Notepad Line 1

Line 2 Line 3

Line 4 Line 5

Line 6

Line 7, 8, 9,

dst

Line sebelumnya

Line 2 Topografi Line 1 Topografi

Line 3,4,5 Topografi

dst Line

Penutup

Keterangan Gambar 3.2:

Line 1: nama lintasan

Line 2: jarak spasi antar elektroda

Line 3: Kode konfigurasi elektroda, karena menggunakan Konfigurasi Wenner- Schlumberger, maka kode konfigurasinya adalah 7.

Line 4: jumlah titik datum.

Line 5: lokasi x titik datum

Line 6: jenis data, karena resistivitas, maka kodenya adalah 0, dan jika IP atau polarisasi terinduksi maka kodenya adalah 1

Line 7,8,9, dst: lokasi x, spasi antar elektroda, dan resistivitas semu.

Sedangkan untuk data topografi, memiliki keterangan sebagai berikut : Line 1 topografi: kode topografi

Line 2 topografi: jumlah data topografi

Line 3, 4, 5, dst topografi: lokasi elektrodasi dan data topografi Line penutup: penutup data topografi

Data pada Notepad tersebut kemudian diolah menggunakan software Res2Dinv untuk mengetahui nilai resistivitas batuan yang berada di bawah permukaan pada daerah penelitian yang akan digunakan untuk mengidentifikasi sebaran batuan andesit sebagai material bahan bangunan. Pada software Res2Dinv dilakukan

proses inversi data sehingga menghasilkan penampang 2D bawah permukaan beserta nilai resistivitas material yang berada di bawah permukaan tersebut.

Pada penelitian ini digunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi Wenner-Schlumberger. Konfigurasi Wenner-Schlumberger dipilih karena dipercaya memiliki tingkat ke sensitivitas yang lebih baik 15% dari konfigurasi elektroda lainnya sehingga diharapkan dapat menghasilkan investigasi bawah permukaan yang baik. Oleh karena itu, pada penelitian ini digunakan konfigurasi Wenner-Schlumberger untuk mengidentifikasi sebaran batuan andesit sebagai material bahan bangunan pada daerah lokasi penelitian.

Penelitian ini dilakukan sebanyak 8 lintasan dengan panjang setiap lintasan 235 meter dengan jarak spasi 5 meter. Jumlah elektroda yang digunakan pada penelitian ini adalah sebanyak 48 elektroda per-lintasan.

Tahapan pengolahan data pada software Res2Dinv diawali dengan input file data dengan format .dat, jika berhasil akan muncul informasi yang terdapat pada data, yaitu jarak spasi antar elektroda, konfigurasi yang digunakan, panjang lintasan, total elektroda yang digunakan, dan kedalaman pengukuran. Selanjutnya akan dilakukan proses inversi data pada software Res2Dinv digunakan proses inversi least-square inversion. Dan menghasilkan penampang seperti pada Gambar 3.3 dibawah ini.

Gambar 3.3 Hasil Permodelan 2D Penampang Bawah Permukaan

Untuk memasukan data topografi ke dalam permodelan dapat dilakukan pada menu display, selanjutnya memilikih include topography in model display.

Tampilan setelah dimasukan data topografi ke dalam permodelan dapat dilihat pada Gambar 3.4 di bawah ini.

Gambar 3.4 Hasil Permodelan 2D Penampang Bawah Permukaan dengan Topografi

Setelah mendapatkan hasil penampang 2D, dilakukan permodelan penampang 3D dengan menggunakan software Voxler dengan tujuan mengidentifikasi sebaran batuan andesit yang tidak teridentifikasi oleh software Res2Dinv. Pada software Voxler data diinput dengan format .dat. data yang digunakan pada software Voxler merupakan data hasil inversi pada software Res2Dinv yang disimpan dengan format .xyz yang kemudian disusun pada Notepad dan disimpan dengan format .dat.

Gambar 3.5 Susunan Data pada Notepad untuk Permodelan Penampang 3D pada Voxler

Keterangan Gambar 3.5:

UTM: lokasi elektroda UTM Y: lokasi elektroda Depth: kedalaman batuan Resistivity: besar resistivitas

ID: keterangan lintasan (LINE 1 merupakan lintasan 1 dan LINE 3 merupakan lintasam 3)

Tampilan hasil permodelan penampang 3D setelah di-input data hasil inversi pada software Res2Dinv ke dalam software Voxler dapat dilihat pada Gambar 3.6 dibawah ini.

Gambar 3.6 Hasil Permodelan 3D Penampang Bawah Permukaan pada software Voxler

3.7 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.7 Diagram Alir Penelitian

Keterangan Gambar 3.7:

Penelitian ini dimulai dengan penentuan topik dan melakukan studi literatur mengenai topik, lokasi atau daerah penelitian metode, dan konfigurasi yang digunakan pada penelitian ini. Selanjutnya melakukan pengolohan data sekunder geolistrik yang terdiri dari data resistivitas semu, data koordinat lokasi penelitian, dan data topografi. Setelah dilakukan pengolahan data akan dilakukan inversi data pada software Res2Dinv untuk menghasilkan penampang 2D yang dimana pada proses interpretasi permodelan penampang 2D nya dilakukan dengan merujuk kepada kondisi geologi di daerah penelitian, tabel resistivitas batuan, dan kajian – kajian terdahulu terdahulu. Hasil dari penampang 2D tersebut diinput pada software Voxler untuk menghasilkan penampang 3D yang dimana dilakukan untuk mengetahui volume dari batuan yang dituju dengan proses interpretasi mengkorelasikannya dengan hasil dari penampang 2D, kemudian selesai.

41

Data geolistrik yang digunakan pada penelitian ini merupakan data sekunder milik Badan Riset Inovasi Nasional (BRIN) yang berlokasi pada daerah Rongkong, Kabupaten Luwu Utara, Provinsi Sulawesi Selatan. Pada penelitian ini terdapat 8 lintasan dengan panjang 235 m disetiap lintasannya dan jarak antar lintasan yaitu

±50 m. Spasi elektroda yang digunakan pada penelitian ini yaitu 5 meter. Ke 8 lintasan pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.1 di bawah ini.

Gambar 4.1 Lokasi Pengukuran Data Geolistrik