LAPORAN PRAKTIKUM GEOFISIKA

ACARA GEOLISTRIK SCHLUMBERGER

Oleh :

NUHA SURYA KUSUMA

111.130.208

Plug 4

LABORATORIUM GEOFISIKA EKSPLORASIPROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERALUNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA2015

HALAMAN PENGESAHAN

PRAKTIKUM GEOFISIKA

Laporan ini disusun sebagai syarat mengikuti acara Praktikum Geofisika

selanjutnya, tahun ajaran 2014 / 2015, Program Studi Teknik Geofisika, Fakultas

Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.

Disusun oleh :

NUHA SURYA KUSUMA

111.130.208

ACC 1 :

Asisten Geofisika Eksplorasi

LABORATORIUM GEOFISIKA EKSPLORASIPROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERALUNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA2015

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

HALAMAN PENGESAHAN

HALAMAN PERSEMBAHAN

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

I.2 Maksud dan Tujuan

BAB II. DASAR TEORI

II.1 Geolistrik

II.2 Metode Resistivitas

II.3 Konfigurasi Schlumberger

BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN

III.1 Tabel Pengolahan Data

III.2 Kurva Matching Software IP2Win

III.3 Profil Kedalaman

BAB IV. PENUTUP

IV.1 Kesimpulan

IV.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1. Rangkaian elektroda konfigurasi Schlumberger

Gambar II.2. Siklus Elektrik Determinasi

Gambar II.3. Titik sounding konfigurasi Schlumberger

DAFTAR TABEL

Tabel II.1. Tabel daftar resistivitas batuan

Table III.2. Tabel daftar data-data geofisika

KATA PENGANTAR

Puja dan puji syukur kepada Tuhan YME atas karuniaNya , karena kita

telah menyelesaikan laporan geofisika yang menggunakan metode schlumberger.

Terima kasih juga kepada seluruh staff pengajar laboratorium geofisika, dan juga

pembimbing kami, M Oktavianto yang telah mengACC laporan kami

Laporan metode schlumberger ini penyusun buat sebagai pelengkap tugas

praktikum yang telah dilaksanakan di Laboratorium geofisika eksplorasi,

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.

Saya sebagai penyusun laporan ini menyadari bahwa masih banyak

kekurangan dan ketidaktahuan tentang beberapa hal mengenai metode ini, dan

juga masih banyak kekurangan dalam menyusun laporan ini. Untuk itu saya

memohon maaf untuk semua pembaca yang membaca laporan ini atas

kekurangannya. Demikian saya ucapkan terima kasih.

Yogyakarta, 12 Maret 2014

Penyusun,

NUHA SURYA KUSUMA

111.130.208

LATAR BELAKANG

Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari bumi dengan pendekatan

fisika, dimana dalam geofisika dikenal beberapa metoda, antara lain: metoda

gravity, metoda eismic, metoda listrik, metoda eismic.

Setiap metoda memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing dan

sebagai geologist, perlu mengetahui bagaimana pembacaan dan pengolahan data,

sehingga hasil olahan data tersebut dapat membantu pekerjaan eksplorasi.

Geolistrik adalah salah satu metode geofisika yang memanfaatkan sifat

aliran listrik di dalam bumi, geolistrik ada yang bersifat aktif dan pasif. Metode

geolistrik resistivitas merupakan metoda aktif dengan meninjeksikan arus listrik

ke dalam bumi untuk mengetahui sifat resistivitas pada suatu lapisan batuan di

dalam bumi dengan menggunakan konfigurasi Schlumberger yang memiliki

jangkauan paling dalam dibandingkan konfigurasi yang lain dimana jarak

elektroda potensial dibuat tetap, tetapi jarak antara elektroda arus diubah-ubah

untuk memperoleh banyak informasi tentang bagian dalam bawah permukaan

tanah. Dalam penelitian ini digunakan software IP2Win untuk pengolahan data

yang didapat. Dari hasil pengolahan data terlihat bahwa daerah telitian memiliki

kedalaman lapisan sekitar dua puluh meter dengan enam lapisan batuan, diindikasi

berdasarkan nilai resistivitas batuan tersusun atas tanah kering, batugamping,

batupasir, dan lava berdasarkan klasifikasi Telford, 1990, Astier; 1971, Mori,

1993 Dan Roy, E.H., 1984.

MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud

Agar semua praktikan mengerti resistivitas batuan dengan

menggunakan metode schlumberger, selain itu diharapkan praktikan dapat

mengerti cara menggunakan apikasi IP2WIN. Semua praktikan dapat

mengelola data data geofisika dengan baik

Tujuan

Untuk mengetahui karakteristik batuan di bawah permukaan, selain

itu dapat digunakan untuk mengetahui jenis batuan di bawah permukaan.

Untuk mengetahui jumlah jenis batuan yang diteliti. Untuk mengetahui

batas formasi batuan

DASAR TEORI

II.1 Geolistrik

Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari sifat

aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan

bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus dan medan

elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah ataupun akibat injeksi arus ke

dalam bumi. Ada beberapa macam metoda geolistrik, antara lain : metode

potensial diri, arus telluric, magnetoteluric, elektromagnetik, IP (Induced

Polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan lain-lain. Dalam bahasan ini dibahas

khusus metode geolistrik tahanan jenis. Pada metode geolistrik tahanan jenis ini,

arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua elektroda arus. Kemudian

beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Dari hasil

pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda yang berbeda

kemudian dapat diturunkan variasi harga hambatan jenis masing-masing lapisan

di bawah titik ukur (sounding point). Metoda ini lebih efektif jika digunakan

untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, jarang memberikan informasi lapisan di

kedalaman lebih dari 1000 feet atau 1500 feet. Oleh karena itu metode ini jarang

digunakan untuk eksplorasi munyak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang

engineering geology seperti penentuan kedalaman batuan dasar, pencarian

reservoar air, juga digunakan dalam eksplorasi geothermal.Berdasarkan letak

(konfigurasi) elektroda-elektroda arus, dikenal beberapa jenis metode resistivitas

tahanan jenis, antara lain :

1. Konfigurasi Schlumberger

2. Konfigurasi Wenner

3. Konfigurasi Dipole-dipole

4. Konfigurasi Pole-dipole

5. Konfigurasi pole-pole

II.2 Metode Resistivitas

Geolistrik resistivity merupakan metode geolistrik yang mempelajari sifat

resistivitas (tahanan jenis) listrik dari lapisan batuan di dalam bumi (Hendrajaya

dan Idam, 1990). Pada metode ini arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui

dua buah elektroda arus dan dilakukan pengukuran beda potensial melalui dua

buah elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrik

akan dapat dihitung variasi harga resistivitas pada lapisan permukaan bumi di

bawah titik ukur (Sounding point) (Apparao, 1997). Pada metode ini dikenal

banyak konfigurasi elektroda, yaitu : konfigurasi Wenner, konfigurasi

Schlumberger, konfigurasi Wenner-Schlumberger, konfigurasi Dipol-dipol,

Rectangle Line Source dan sistem gradien 3 titik (Hendrajaya dan Idam, 1990).

Berdasarkan pada tujuan penyelidikan metode ini dibagi menjadi dua yaitu

mapping dan sounding. Metode resistivitas mapping merupakan metode

resistivitas yang bertujuan mempelajari variasi resistivitas lapisan bawah

permukaan secara horisontal. Sedangkan metode resistivitas sounding bertujuan

mempelajari variasi resistivitas batuan di bawah permukaan bumi secara vertikal.

Pada metode ini, pengukuran pada suatu titik sounding dilakukan dengan jalan

mengubah-ubah jarak elektroda. Pengubahan jarak elektroda ini tidak dilakukan

secara sembarang, tetapi mulai jarak elektroda kecil kemudian membesar secara

gradual. Jarak elektroda ini sebanding dengan kedalaman lapisan batuan yang

terdeteksi. Dari kedalaman lapisan batuan yang terdeteksi, akan diperoleh

ketebalan dan resistivitas masing-masing lapisan batuan.

II. 3 Konfigurasi Schlumberger

Konfigurasi elektoda yang sering digunakan dalam teknik sounding yaitu

konfigurasi Schlumberger.

Gambar 1. Rangkaian elektroda konfigurasi Schlumberger

Keterangan : R1 = R4

Adapun kelemahan dari konfigurasi schlumberger adalah pembacaan

tegangan pada elektroda MN lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relative

jauh, sehingga diperlukan alat ukur multimeter yang mempunyai karakteristik

High Impedance dengan mengatur tegangan minimal 4 digit atau 2 digit

dibelakang koma, atau dengan cara peralatan arus yang memepunyai tegangan

listrik DC yang sangat tinggi.

Keunggulan konfigurasi schlumberger adalah kemampuan untuk

mendeteksi adanya sifat tidak homogen lapisan batuan pada permukaan yaitu

membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda

MN/2 (Anonim, 2007a)

Parameter yang diukur yaitu : jarak antar stasiun dengan elektroda-

elektroda (AB/2 dan MN/2), arus (I), dan beda potensial (ΔV). Parameter yang

dihitung yaitu : tahanan jenis(R) dan factor Geometri (k).(Asisten Geofisika,

2006). Factor geometri (k) dapat dicari dengan rumus :

Secara umum factor geometri untuk konfigurasi Schlumberger adalah sebagai

berikut :

k = πAB2−MN 2

4 MN

Dimana :

ρ : Resistivitas Semu

0 : Titik yang diukur secara sounding

AB : Spasi Elektroda Arus (m)

MN : Spasi Elektroda Potensial (m), dengan syarat bahwa MN < 1/5 AB

(menurut Schlumberger)

k : Faktor Geometri

Berdasarkan Sunaryo, dkk (2003) resistivitas semu (ρa) pada pengukuran

resistivitas secara umum dengan cara menginjeksikan arus kedalam tanah melalui

2 elektroda arus (C1 dan C2). Dan mengukur hasil beda potensial yang

ditimbulkannya pada 2 elektroda potensial (P1 dan P2). Dari data harga arus (I)

dan beda potensial (V), dapat dihitung nilai resistivitas semu (ρa) sebagai berikut :

Resistivitas ditentukan dari suatu tahanan jenis semu yang dihitung dari

pengukuran perbedaan potensi antar elektroda yang ditempatkan dibawah

permukaan. Pengukuran suatu beda potensial antara dua elektroda seperti pada

gambar dibawah ini sebagai hasil dua elektroda lain pada titik C yaitu tahanan

jenis dibawah permukaan tanah dibawah elektroda (Todd.D.K.1959).

Gambar 2. Siklus Elektrik Determinasi

Resistivitas dan Lapangan Elektrik Untuk Stratum Homogeneus permukaan bawah tanah. (Todd,

D.K, 1959).

Titik pengukuran konfigurasi Schlumberger dapat dilihat pada gambar

berikut ini :

Gambar 3. Titik sounding konfigurasi Schlumberger

Nilai Resistivitas Dari Berbagai Tipe Batuan (Telford, 1990; Astier; 1971, Mori,

1993)

Jenis

Batuan/Tanah/Air

Tingkat

Resistivitas

(Ωm)

Clay/lempung 1-100

Silt/lanau 10-200

Marls/batulumpur 3-70

Kuarsa 10-2x108

Sandstone/BatuPasir 50-500

Limestone/Batukapur 100-500

Lava 100-5x104

Air tanah 0,5-300

Air laut 0,2

Breksi 75-200

Andesit 100-200

Tufa vulkanik 20-100

Konglomerat 2x103-104

Tabel 1. Daftar jenis resistivitas batuan

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

III.1 Tabel Pengolahan data

Tabel 2. Daftar data-data geofisika

Berikut adalah data pada excel yang akan diolah ke aplikasi IP2WIN

III.2 Kurva Matching Software

Bedasarkan pengelolahan data metode schlumberger menggunakan software

IP2WIN didapatkan 5 lapisan dengan tingkat error 35,6%. Untuk lapisan pertama

dengan resistivitasnya 180 ohm dengan kedalaman 1,03m. Lapisan kedua

resistivitasnya 5149 ohm dengan kedalaman 2,24m. Lapisan ketiga nilai

resistivitasnya 201 ohm dengan kedalaman 11,7m. lapisan keempat dengan

resistivitas 5149 ohm dengan kedalaman 20m dan lapisan kelima dengan nilai

resistivitasnya 94,3

III.3 Profil Kedalaman

BAB IV

PENUTUP

IV.1.Kesimpulan

Kesimpulan nya adalah dengan menggunakan metode schlumberger untuk

mengolah data data geofisika, kita akan mendapatkan data data jenis lapisan data

kedalamannya. Dalam menggunakan aplikasi IP2WIN tingkat error semakin kecil

maka data yang diperoleh akan semakin akurat. Kedalaman maksimal suatu

lapisan yang diukur menggunakan metode ini adalah samadengan seper lima nilai

AB. Setelah menggunakan metode ini saya memperoleh 5 lapisan dengan tingkat

error 35,6%. Untuk lapisan pertama dengan resistivitasnya 180 ohm dengan

kedalaman 1,03m. Lapisan kedua resistivitasnya 5149 ohm dengan kedalaman

2,24m. Lapisan ketiga nilai resistivitasnya 201 ohm dengan kedalaman 11,7m.

lapisan keempat dengan resistivitas 5149 ohm dengan kedalaman 20m dan lapisan

kelima dengan nilai resistivitasnya 94,3

IV.2.Saran

Materi kurang jelas saat asistensi dikarenakan mati lampu dan penjelasan

saat materi terlalu cepat sehingga susah ditangkap