SURVEI 2D METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE DAN WENNER: PENGOLAHAN DATA
DAN INTERPRETASI
(Laporan Praktikum Metode Geolistrik)
Oleh
Muhammad Aziez Mulia Lubis 2115051033
LABORATORIUM GEOFISIKA GEOTHERMAL JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG 2022
i
Judul Praktikum : Survei 2d Metode Geolistrik Konfigurasi Dipole-Dipole Dan Wenner: Pengolahan Data Dan Interpretasi
Tanggal Percobaan : 27 Oktober 2022
Tempat Percobaan : Laboratorium Geofisika Geothermal
Nama : Muhammad Aziez Mulia Lubis
NPM : 2115051033
Fakultas : Teknik
Jurusan : Teknik Geofisika
Kelompok : V (Lima)
Bandar Lampung, 03 November 2022 Mengetahui,
Asisten
Asep Irawan NPM. 2015051024
ii
SURVEI 2D METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE DAN WENNER: PENGOLAHAN DATA DAN INTERPRETASI
Oleh
Muhammad Aziez Mulia Lubis ABSTRAK
Telah dilakukan praktikum Metode Geolistrik di Laboratorium Geofisika Geothermal, praktikum ini membahas mengenai Survei 2D Metode Geolistrik Konfigurasi Dipole-Dipole dan Wenner: Pengolahan Data dan Interpretasi.
Praktikum ini bertujuan agar praktikan mampu melakukan input dan formatting data hasil pengukuran geolistrik konfigurasi dipole-dipole dan wenner ke dalam format data Res2DInv, dapat melakukan pemodelan data hasil pengukuran geolistrik tahanan jenis dengan menggunakan software Res2DInv, dan dapat menginterpretasikan hasil pemodelan data berdasarkan kondisi geologi daerah pengukuran. Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu alat tulis, modul praktikum, software Res2DInv. Pengolahan data dilakukan menggunakan software Res2DInv dari lokasi yang berada di Gedung Teknik Geofisika Universitas Lampung. Dan didapat hasil praktikum yaitu inversi data dalam bentuk 2D.
iii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... i
ABSTRAK ... ii
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv
I. PENDAHULUAN A.Latar Belakang ... 1
B.Tujuan Praktikum... 1
II.TEORI DASAR III. METODOLOGI PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan ... 4
B. Diagram Alir ... 5
IV. HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN A.Hasil Praktikum ... 6
B.Pembahasan... 6 V. KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
iv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Alat Tulis. ... 4
Gambar 2. Modul Praktikum. ... 4
Gambar 3. Software Res2DInv ... 4
Gambar 4. Laptop ... 4
Gambar 5. Diagram Alir ... 5
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Survei 2D seperti yang telah diketahui merupakan salah satu teknik pengukuran geolistrik resistivitas yang banyak digunakan dalam kegiatan eksplorasi air tanah. Dengan pencarian nilai potensial dan nilai arus yang dilakukan secara lateral dan vertikal. Data yang diperoleh diolah lebih lanjut.
dengan menggunakan program Res2dinv, kemudian diinversikan dan dibuat penampang topografinya. Data hasil inverse Res2DInv dibuat model 2 dimensi untuk sebaran nilai resistivitas batuan yang mengandung aspal tampak vertikal dan horizontal. Hasil pengolahan dengan Res2DInv kemudian dibandingkan sehingga dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam melakukan eksplorasi lanjutan.
Res2Dinv merupakan program komputer yang otomatis menentukan sebuah model resistivitas 2 dimensi (2-D) untuk menentukan lapisan bawah permukaan dari geolektrikal. Model 2-D menggunakan program inversi yang terdiri dari sejumlah kotak persegi. Susunan dari kotak-kotak ini terkait oleh distribusi dari titik datum dalam pseudosection. Distribusi dan ukuran dari kotak secara otomatis dihasilkan dari program, maka dari itu jumlah kotak tidak akan melebihi jumlah datum point. Program ini dapat digunakan untuk beberapa konfigurasi yaitu konfigurasi Schlumberger, Wenner, Wenner- Schlumberger, Pole-pole dll.
B. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah:
1. Mampu melakukan input dan formatting data hasil pengukuran geolistrik konfigurasi dipole-dipole dan wenner ke dalam format data Res2DInv.
2. Dapat melakukan pemodelan data hasil pengukuran geolistrik tahanan jenis dengan menggunakan software Res2DInv.
3. Dapat menginterpretasikan hasil pemodelan data berdasarkan kondisi geologi daerah pengukuran.
II. TEORI DASAR
Metode geolistrik resistivitas adalah salah satu metode kelistrikan digunakan untuk mempelajari sifat resistivitas dari lapisan Batuan di bawah permukaan. Prinsip metode resistivitas adalah dengan mengalirkan arus listrik ke dalam bumi melalui kontak Elektroda arus kemudian diukur distribusi potensial yang dihasilkan.
Resistivitas Batuan bawah permukaan dapat dihitung dengan mengetahui besar arus yang dipancarkan melalui Elektroda tersebut dan besar potensial yang dihasilkan.
Metode ini lebih efektif jika digunakan untuk Eksplorasi yang sifatnya Dangkal, jarang memberikan informasi lapisan di Kedalaman lebih dari 1000 kaki atau 1500 kaki. Oleh karena itu metode ini jarang digunakan untuk Eksplorasi minyak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman Batuan dasar, pencarian resevoar air, intrusi air laut, juga digunakan dalam Eksplorasi panas bumi (Telford, 1996).
Metode geolistrik resistivitas konfigurasi dipole-dipole adalah salah satu dari beberapa metode geolistrik yang digunakan untuk menentukan nilai resistivitas pada objek yang diteliti. Metode ini dapat diterapkan untuk tujuan mendapatkan gambaran bawah permukaan pada objek yang penetrasinya relatif lebih dalam dibandingkan dengan metode Sounding lain seperti konfigurasi wenner dan konfigurasi schlumberger (Loke,1995).
Beberapa teknik dalam interpretasi resistivitas, yaitu teknik horizontal (survey 1D), interpretasi 2D (survey 2D) dan interpretasi 3D (survey 3D). Survey 2D dan 3D digunakan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan yang kompleks dan heterogen serta berbagai masalah hidrologi, lingkungan dan geoteknik. Salah satu metode geofisika yang digunakan untuk eksplorasi mineral bawah permukaan adalah metode geolistrik resistivitas. Untuk dapat melakukan eksploitasi nikel laterit pada negara penghasil nikel laterit di dunia yang terletak diantara New Caledonia, Kuba, Philippine, Indonesia, Columbia, dan Australia yang mana kebutuhan akan mineral nikel cukup besar didalam dunia industri sehingga eksplorasi (tahap awal) dilakukan secara terus menerus dengan menggunakan metode resistivitas. Metode resistivitas sangat efekif digunakan untuk melakukan identifikasi profil nikel laterit (Iha dkk., 2018).
3
Metode tahanan jenis 2D digunakan untuk menentukan tahanan jenis semu secara vertikal bawah permukaan, yang mana pengukurannya dilakukan dengan cara memasang elektroda rus dan potensial pada satu garis lurus dengan menggunakan spasi (jarak) yang tetap, kemudian seluruh elektroda dipindahkan disepanjang daerah pengukuran sesuai dengan arah yang telah ditentukan, untuk setiap posisi eleketroda kemudian akan mendapatkan nilai tahanan jenis semu (Loke, 2000).
Konfigurasi elektroda yang dipakai berupa konfigurasi Wenner, Wenner Schlumberger dan Dipole-Dipole (Agustiningtyas dkk., 2017).
Metode Wenner biasanya digunakan salam horizontal profiling dengan hasil akhir hanya diperoleh profile secara horizontal. Metode resistivitas konfigurasi wenner ini dibagi menjadi beberapa konfigurasi, yaitu Wenner Alpha, Wenner Beta dan Wenner Gamma. Masing-masing konfigurasi memeliki susunan elektroda yang berbeda dan juga masing-masing konfigurasi memiliki ciri khusus dalam memetakan kondisi bawah permukaan berdasarkan nilai resistivitas (Maulana dkk., 2015)
Konfigurasi Wenner cukup populer dipergunakan dalam pengambilan data geolistrik, baik 1D atau VES (Vertical Electrical Sounding) maupun mapping 2D atau ERT (Electrical Resistivity Tomography). Nilai tahanan jenis semu didapat dengan faktor geometri. Konfigurasi Wenner merupakan salah satu konfigurasi yang sering digunakan dalam eksplorasi geolistrik dengan susunan jarak spasi sama panjang, r1 = r4 = a dan r2 = r3 = 2a. Jarak antara elektroda arus adalah tiga kali jarak elektroda potensial, jarak potensial dengan titik sounding adalah a/2, maka jarak masing 4 elektroda arus dengan titik sounding adalah 3a/2. Target kedalaman yang mampu dicapai pada metode ini adalah a/2. Dalam akusisi data lapangan 4 susunan elektroda arus dan potensial diletakkan simetri dengan titik sounding. Pada konfigurasi Wenner jarak antara elektroda arus dan elektroda potensial adalah sama (Milsom J., 2003).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:
Gambar 1. Alat Tulis
Gambar 2. Modul Praktikum
Gambar 3. Software Res2DInv
Gambar 4. Laptop
5
B. Diagram Alir
Adapun diagram alir berdasarkan praktikum sebagai berikut:
Gambar 5. Diagram Alir Mulai
Menyiapkan software dan data praktikum
Selesai i
Melakukan formatting data sesuai prosedur praktikum pada software Res2DInv
Menginput data praktikum dalam bentuk data .dat kedalam software Res2DInv
Inversi data 2D
IV. HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Praktikum
Adapun hasil praktikum terdapat pada lampiran.
B. Pembahasan
Praktikum ini dilakukan pada 27 September 2022 di Laboratorium Geofisika Geothermal, Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Praktikum kali ini membahas tentang Survei 2D Metode Geolistrik Konfigurasi Dipole-Dipole dan Wenner: Pengolahan Data dan Interpretasi. Pertemuan ini diawali dengan postest lalu dilanjut penjelasan materi oleh asisten praktikum mengenai survei 2D dan praktikan juga diberikan pemahaman mengenai pengertian konfigurasi Dipole-Dipole dan Wenner. Lalu praktikan melakukan pengolahan data menggunakan software Res2DInv sesuai prosedur dari asisten praktikum. Dan diakhir praktikum praktikan diberikan tugas melakukan pengolahan data dari data yang diberikan oleh asisten praktikum menggunakan software Res2DInv.
Konfigurasi Wenner merupakan konfigurasi yang umum digunakan dalam eksplorasi geolistrik, khususnya pada teknik pengukuran 2D (mapping). Survei 2D menggunakan konfigurasi Wenner umumnya digunakan untuk investigasi kedalaman dangkal, dan cocok di daerah yang memiliki banyak gangguan atau noise karena memiliki sensitivitas yang baik. Selain itu, konfigurasi Wenner baik digunakan pada kondisi lapisan bawah tanah yang berlapis. Adapun keunggulan konfigurasi ini dibandingkan dengan konfigurasi lainnya adalah ketelitian pembacaan tegangan pada elektroda MN lebih baik dengan angka yang relatif besar hal tersebut disebabkan karena elektroda MN yang relatif dekat dengan elektroda AB dan dapat menggunakan alat ukur multimeter dengan impedansi yang relatif lebih kecil. Sedangkan kelemahan dari konfigurasi ini adalah tidak dapat mendeteksi homogenitas batuan didekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan dan data yang didapatkan dengan menggunakan konfigurasi ini sangat sulit untuk menghilangkan faktor non homogenitas batuan, yang mengakibatkan hasil perhitungan menjadi kurang akurat. Konfigurasi dipole-dipole adalah salah satu dari beberapa metode geolistrik yang digunakan untuk menentukan nilai
7
resistivitas pada objek yang teliti metode ini diterapkan untuk mendapatkan gambaran bawah permukaan pada objek yang penetrasinya relatif lebih dalam dibandingkan dengan metode sounding lain. Keuntungan menggunakan konfigurasi ini yaitu kemampuan penetrasi yang dalam tanpa mengurangi resolusi horizontal/lateral secara signifikan dibanding konfigurasi wenner ataupun schlumberger dan konfigurasi dipole-dipole memiliki jarak AB dan MN yang tetap serta masing-masing elektroda (arus dan potensial) bergerak secara berpasangan memudahkan dalam pembuatan geometri pengukuran.
Sedangkan kelemahan menggunakan konfigurasi dipole-dipole dalam pelaksanaannya, tidak sepraktis konfigurasi wenner dsb, dan juga jumlah data/step yang banyak menyebabkan waktu pengukuran menjadi lebih panjang.
Proses inversi pada software Res2DInv dapat dilakukan dengan menginput data pengukuran yang berisikan nama lintasan, spasi elektroda, jenis konfigurasi, jumlah datum, kode koordinat, dan kode IP, dalam format .dat.
Lalu buka software Res2DInv, masukkan data format .dat tersebut, dengan cara pilih file, klik read data file, lalu pilih file yang akan digunakan. Dilanjut melakukan inversi data, dengan cara pilih inversion, lalu pilih inversion methods and settings, dan klik select robust inversion. Kemudian, mengatur pilihan sesuai prosedur praktikum. Fitur ini berfungsi dalam mengedit bentuk kurva penampang 2D yang dibuat agar tampilan sesuai dengan yang diinginkan. Langkah selanjutnya yaitu fitur yang berfungsi untuk menampilkan kurva dasar dari penampang yang masih dalam bentuk titik-titik, dengan cara pilih inversion, pilih model discretization, dan klik use extended model, serta pilih no. Jika penampang sudah muncul, kemudian ke menu change settings, pilih Forward modelling method settings dan atur pilihan seperti pada saat praktikum dan klik ok, fitur ini berguna dalam mengatur panjang bentangan secara vertikal dan horizontal, serta tampilan kurva penamapang. Langkah selanjutnya yaitu menampilkan hasil inversi, dengan cara pilih menu Inversion, pilih Carry out inversion, beri nama file, klik save dan hasil inversi dalam bentuk penampang akan muncul. Jika hasil inversi terlihat hasil error yang masih besar, hal ini disebabkan oleh datum yang terlalu curam atau menunjam ke atas atau ke bawah, untuk memperkecil nilai error kita dapat memeriksa dan menghilangkan datum-datum tersebut yang merupakan fungsi dari tools exterminate bad data. Caranya yaitu pilih edit, pilih exterminate bad data, lalu klik bagian datum yang ingin dihilangkan.
Pada tugas praktikum kali ini, diberikan data pengukuran daerah Gedung Teknik Geofisika Universitas Lampung yang akan diolah menggunakan software Res2Dinv. Langkah awal pengolahan data yaitu mengubah data yang diberikan dalam format .xls, menjadi format .dat dengan cara input data yang diperlukan yaitu nama lintasan, spasi elektroda, jenis konfigurasi untuk
8
konfigurasi wenner kode 1, jumlah datum, kode koordinat, dan kode IP, serta memasukkan nilai dari datum, spasi, dan resistivitas. Lalu buka software Res2DInv, masukkan data format .dat tersebut, dengan cara pilih file, klik read data file, lalu pilih file yang akan digunakan. Dilanjut melakukan inversi data, dengan cara pilih inversion, lalu pilih inversion methods and settings, dan klik select robust inversion. Kemudian, mengatur pilihan sesuai prosedur praktikum. Fitur ini berfungsi dalam mengedit bentuk kurva penampang 2D yang dibuat agar tampilan sesuai dengan yang diinginkan. Langkah selanjutnya yaitu fitur yang berfungsi untuk menampilkan kurva dasar dari penampang yang masih dalam bentuk titik-titik, dengan cara pilih inversion, pilih model discretization, dan klik use extended model, serta pilih no. Jika penampang sudah muncul, kemudian ke menu change settings, pilih Forward modelling method settings dan atur pilihan seperti pada saat praktikum dan klik ok, fitur ini berguna dalam mengatur panjang bentangan secara vertikal dan horizontal, serta tampilan kurva penamapang. Langkah selanjutnya yaitu menampilkan hasil inversi, dengan cara pilih menu Inversion, pilih Carry out inversion, beri nama file, klik save dan hasil inversi dalam bentuk penampang akan muncul.
Dari hasil inversi terlihat hasil error yang masih besar, hal ini disebabkan oleh datum yang terlalu curam atau menunjam ke atas atau ke bawah, untuk memperkecil nilai error kita dapat memeriksa dan menghilangkan datum- datum tersebut yang merupakan fungsi dari tools exterminate bad data.
Caranya yaitu pilih edit, pilih exterminate bad data, lalu klik bagian datum yang akan dihilangkan. Dan selanjutnya yaitu menginterpretasi hasil pengolahan menggunakan acuan peta geologi regional Berdasarkan hasil pemodelan data diketahui terdapat 1 anomali, yang berada pada kedalaman 3.75 – 6.38m dengan jarak bentangan antara 40 – 45m dengan nilai resistivitas sebesar >10250 m. Karena lokasi penelitian berada di Gedung Teknik Geofisika Universitas Lampung maka digunakan peta geologi Tanjung Karang sebagai acuan dalam melakukan interpretasi data, lokasi penelitian berada di formasi QTI atau formasi Lampung yang berumur zaman Plistosen yang terdiri dari tuf berbatuapung, tuf riolit, batupasir, dan batu lempung. Dapat di interpretasikan kondisi bawah permukaan dari lokasi penelitian berdasarkan nilai resistivitasnya terdiri dari lapisan batupasir atau sandstone dan basalt.
Potensi akuifer (fresh groundwater) terdapat pada lapisan batupasir karena batupasir memilki porositas yang cukup baik yang umumnya menjadi sebuah reservoir. Lalu melakukan analisis geohidrologi pada hasil 2D tersebut yaitu Pada penampang hasil inversi lapisan yang dapat menyimpan dan mengalirkan air di dalam permukaan atau disebut dengan akuifer ditunjukkan dengan warna biru dengan rentang resistivitas diantara 12 – 2,6 Ωm dan berada pada kedalaman kira-kira 6,38m hingga 15,9m dengan bentangan diantara 25 – 50m dan pada lapisan permukaan di bentangan 75 – 85m. Pada penampang yang ditunjukkan dengan warna merah hingga merah pekat dapat menggambarkan
9
lapisan yang kedap air atau tidak bisa menyimpan dan mengalirkan air yang disebut dengan akuifug berada pada kedalaman 6,38 – 15,9m dengan resistivitas atau tahanan jenis besar yaitu 243 – 402 Ωm. Lapisan yang ditunjukkan dengan warna hijau pada resistivitas 53,9 – 89,1 Ωm kemungkinan merupakan akuitar dimana lapisan ini dapat mengalirkan air. Pada penampang yang ditunjukkan oleh warna kuning hingga oren dapat menggambarkan akuiklud dimana lapisan dapat mengalirkan air dalam jumlah terbatas.
V. KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Input data yang diperlukan yaitu nama lintasan, spasi elektroda, jenis konfigurasi untuk konfigurasi wenner kode 1, jumlah datum, kode koordinat, dan kode IP, serta memasukkan nilai dari datum, spasi, dan resistivitas dengan format data .dat.
2. Berdasarkan hasil pemodelan data diketahui terdapat 1 anomali, yang berada pada kedalaman 3.75 – 6.38m dengan jarak bentangan antara 40 – 45m dengan nilai resistivitas sebesar >10250 m.
3. Lokasi penelitian berada di Gedung Teknik Geofisika Universitas Lampung maka digunakan peta geologi Tanjung Karang sebagai acuan dalam melakukan interpretasi data, lokasi penelitian berada di formasi QTI atau formasi Lampung yang berumur zaman Plistosen yang terdiri dari tuf berbatuapung, tuf riolit, batupasir, dan batu lempung. Dapat di interpretasikan kondisi bawah permukaan dari lokasi penelitian berdasarkan nilai resistivitasnya terdiri dari lapisan batupasir atau sandstone dan basalt. Potensi akuifer (fresh groundwater) terdapat pada lapisan batupasir karena batupasir memilki porositas yang cukup baik yang umumnya menjadi sebuah reservoir.
DAFTAR PUSTAKA
Agustiningtyas, L., Arifianti, Y., Kristianto, dan Iskandar. 2017. Survey Geofisika Dengan Metode Geolistrik Resistivitas 2d Untuk Mitigasi Bencana Gerakan Tanah Di Magelang,Jawa Tengah. Bulletin Vulkanologi Dan Bencana Geologi, 11(1), 39-48.
Iha, I., dan Hartoyo, P. 2018. Citra Geolistrik Resistivitas 2-Dimensi Untuk Identifikasi Zona Laterit Dan Zona Bedrock Profil Nikel Laterit. Jurnal Ilmiah Giga, 21(2), 50-57.
Loke, M.H. 1995. Least Squares Deconvolution of Apperent Resistivity Pseudosection. Geophysics. Malaysia.
Maulana., Poerna, T.F. 2015. Pengolahan Data Manual Metode Geolistrik dengan Menggunakan Konfigurasi Wenner Alpha. Yogyakarta: Universitas Pembagunan Nasional “Veteran”.
Milsom, J. 2003. Field Geophysics. Third Edition. Chichester, Inggris.
Telford. 1990. Applied Geophysics. Second Edition. Cambridge University Press.
LAMPIRAN
Data Praktikum
Exterminate bad datum
Hasil akhir praktikum
