LAPORAN PRAKTIKUM

GEOFISIKA EKSPLORE

‘’FIELDTRIP’’

Asisten Praktikum :

Fauzan Eka Saputra (H1F011056)

Oleh:

Shisil Fitriana (H1F012013)

KEMENTRIAN RISET DAN TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS JENEDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

PURBALINGGA

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1. PRINSIP DASAR HUKUM OHM

Pengertian, Rumus dan Bunyi Hukum Ohm – Dalam Ilmu Elektronika,

Hukum dasar Elektronika yang wajib dipelajari dan dimengerti oleh setiap

Engineer Elektronika ataupun penghobi Elektronika adalah Hukum Ohm, yaitu

Hukum dasar yang menyatakan hubungan antara Arus Listrik (I), Tegangan (V)

dan Hambatan (R). Hukum Ohm dalam bahasa Inggris disebut dengan “Ohm’s

Laws”. Hukum Ohm pertama kali diperkenalkan oleh seorang fisikawan Jerman

yang bernama Georg Simon Ohm (1789-1854) pada tahun 1825. Georg Simon

Ohm mempublikasikan Hukum Ohm tersebut pada Paper yang berjudul “The

Galvanic Circuit Investigated Mathematically” pada tahun 1827.

Bunyi Hukum Ohm

Pada dasarnya, bunyi dari Hukum Ohm adalah :

“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau

Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang

diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”.

Secara Matematis, Hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan

seperti dibawah ini :

V = I x R, I = V / R, R = V / I

KETERANGAN: :

V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt

(V))

I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A))

R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm

(Ω))

Dalam aplikasinya, Kita dapat menggunakan Teori Hukum Ohm dalam

Rangkaian Elektronika untuk memperkecilkan Arus listrik, Memperkecil

Tegangan dan juga dapat memperoleh Nilai Hambatan (Resistansi) yang kita

inginkan.

Hal yang perlu diingat dalam perhitungan rumus Hukum Ohm, satuan unit

yang dipakai adalah Volt, Ampere dan Ohm. Jika kita menggunakan unit lainnya

seperti milivolt, kilovolt, miliampere, megaohm ataupun kiloohm, maka kita perlu

melakukan konversi ke unit Volt, Ampere dan Ohm terlebih dahulu untuk

mempermudahkan perhitungan dan juga untuk mendapatkan hasil yang benar.

Contoh Kasus dalam Praktikum Hukum Ohm

Untuk lebih jelas mengenai Hukum Ohm, kita dapat melakukan Praktikum

dengan sebuah Rangkaian Elektronika Sederhana seperti dibawah ini :

Kita memerlukan sebuah DC Generator (Power Supply), Voltmeter,

Amperemeter, dan sebuah Potensiometer sesuai dengan nilai yang dibutuhkan.

Dari Rangkaian Elektronika yang sederhana diatas kita dapat

membandingkan Teori Hukum Ohm dengan hasil yang didapatkan dari Praktikum

dalam hal menghitung Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Resistansi/Hambatan

(R).

2. SIFAT KELISTRIKAN TANAH

Dalam ilmu geofisika pengetahuan dasar tentang sifat kelistrikan suatu

batuan menjadi penting. Hal ini menjadi penting karena berkaitan dengan metode

pengukuran bawah permukaan untuk mengetahui sifat kelistrikan suatu formasi

atau anomali bawah permukaan. Metode ini dikenal dengan nama geolistrik atau

kelistrikan bumi. Sehingga dapat kita ketahui bersama bahwa aliran arus listrik di

dalam batuan dan mineral dapat di golongkan menjadi tiga macam, yaitu konduksi

secara elektronik, konduksi secara elektrolitik, dan konduksi secara dielektrik.

Konduksi secara elektronik. Konduksi ini terjadi jika batuan atau mineral

mempunyai banyak elektron bebas sehingga arus listrik di alirkan dalam batuan

atau mineral oleh elektron-elektron bebas tersebut. Aliran listrik ini juga di

pengaruhi oleh sifat atau karakteristik masing-masing batuan yang di lewatinya.

Salah satu sifat atau karakteristik batuan tersebut adalah resistivitas (tahanan

jenis) yang menunjukkan kemampuan bahan tersebut untuk menghantarkan arus

listrik. Semakin besar nilai resistivitas suatu bahan maka semakin sulit bahan

tersebut menghantarkan arus listrik, begitu pula sebaliknya. Resistivitas memiliki

pengertian yang berbeda dengan resistansi (hambatan), dimana resistansi tidak

hanya bergantung pada bahan tetapi juga bergantung pada faktor geometri atau

bentuk bahan tersebut, sedangkan resistivitas tidak bergantung pada faktor

geometri. Jika di tinjau suatu silinder dengan panjang L, luas penampang A, dan

resistansi R, maka dapat di rumuskan:

Di mana secara fisis rumus tersebut dapat di artikan jika panjang silinder

konduktor (L) dinaikkan, maka resistansi akan meningkat, dan apabila diameter

silinder konduktor diturunkan yang berarti luas penampang (A) berkurang maka

resistansi juga meningkat. Di mana ρ adalah resistivitas (tahanan jenis) dalam

Ωm. Sedangkan menurut hukum Ohm, resistivitas R dirumuskan :

Sehingga didapatkan nilai resistivitas (ρ)

namun banyak orang lebih sering menggunakan sifat konduktivitas (σ) batuan

yang merupakan kebalikan dari resistivitas (ρ) dengan satuan mhos/m.

Di mana J adalah rapat arus (ampere/m 2 ) dan E adalah medan listrik (volt/m).

Konduksi secara elektrolitik. Sebagian besar batuan merupakan konduktor

yang buruk dan memiliki resistivitas yang sangat tinggi. Namun pada

kenyataannya batuan biasanya bersifat porus dan memiliki pori-pori yang terisi

oleh fluida, terutama air. Akibatnya batuan-batuan tersebut menjadi konduktor

elektrolitik, di mana konduksi arus listrik dibawa oleh ion-ion elektrolitik dalam

air. Konduktivitas dan resistivitas batuan porus bergantung pada volume dan

susunan pori-porinya. Konduktivitas akan semakin besar jika kandungan air

dalam batuan bertambah banyak, dan sebaliknya resistivitas akan semakin besar

jika kandungan air dalam batuan berkurang. Menurut rumus Archie:

di mana ρ e adalah resistivitas batuan, φ adalah porositas, S adalah fraksi pori-pori

yang berisi air, dan ρ w adalah resistivitas air. Sedangkan a, m, dan n adalah

konstanta. m disebut juga faktor sementasi. Untuk nilai n yang sama,

schlumberger menyarankan n = 2.

Konduksi secara dielektrik. Konduksi ini terjadi jika batuan atau mineral

bersifat dielektrik terhadap aliran arus listrik, artinya batuan atau mineral tersebut

mempunyai elektron bebas sedikit, bahkan tidak sama sekali. Elektron dalam

batuan berpindah dan berkumpul terpisah dalam inti karena adanya pengaruh

medan listrik di luar, sehingga terjadi poliarisasi. Peristiwa ini tergantung pada

konduksi dielektrik batuan yang bersangkutan, contoh : mika.

3. NILAI RESTIVITAS BATUAN

Nilai Resistivitas Dari Berbagai Tipe tanah/ Batuan (roy, E.H.,1984)

Jenis Batuan/Tanah Tingkat Resistivitas (Ωm)

Tanah lempung, basah lembek 1,5-3,0

Tanah lanau & tanah lanau basah lembek 3-15

Tanah lanau, pasiran 15-150

Batuan dasar berkekar berisi tah lembab 150-300

Pasir kerikil terdapat lapisan lanau ± 300

Batuan dasar berisi tanah kering 300-2400

Bataun dasar tak lapuk >2400

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

Klasifikasi berdasarkan Todd

4. GEOLISTRIK

I. Prinsip dasar geolistrik

Penggunaan geolistrik pertama kali dilakukan oleh Conrad Schlumberger

pada tahun 1912. Geolistrik merupakan salah satu metoda geofisika untuk

mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah

dengan cara mengalirkan arus listrik DC (‘Direct Current’) yang mempunyai

tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan 2 buah

‘Elektroda Arus’ A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu.

Semakin panjang jarak elektroda AB akan menyebabkan aliran arus listrik bisa

menembus lapisan batuan lebih dalam.

Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan

tegangan listrik di dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah

diukur dengan menggunakan multimeter yang terhubung melalui 2 buah

‘Elektroda Tegangan’ M dan N yang jaraknya lebih pendek dari pada jarak

elektroda AB. Bila posisi jarak elektroda AB diubah menjadi lebih besar maka

tegangan listrik yang terjadi pada elektroda MN ikut berubah sesuai dengan

informasi jenis batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih

besar.

Dengan asumsi bahwa kedalaman lapisan batuan yang bisa ditembus oleh

arus listrik ini sama dengan separuh dari jarak AB yang biasa disebut AB/2 (bila

digunakan arus listrik DC murni), maka diperkirakan pengaruh dari injeksi aliran

arus listrik ini berbentuk setengah bola dengan jari-jari AB/2.

Umumnya metoda geolistrik yang sering digunakan adalah yang

menggunakan 4 buah elektroda yang terletak dalam satu garis lurus serta simetris

terhadap titik tengah, yaitu 2 buah elektroda arus (AB) di bagian luar dan 2 buah

elektroda tegangan (MN) di bagian dalam.

Kombinasi dari jarak AB/2, jarak MN/2, besarnya arus listrik yang

dialirkan serta tegangan listrik yang terjadi akan didapat suatu harga tahanan jenis

semu (‘Apparent Resistivity’). Disebut tahanan jenis semu karena tahanan jenis

yang terhitung tersebut merupakan gabungan dari banyak lapisan batuan di bawah

permukaan yang dilalui arus listrik.

Bila satu set hasil pengukuran tahanan jenis semu dari jarak AB terpendek sampai

yang terpanjang tersebut digambarkan pada grafik logaritma ganda dengan jarak

AB/2 sebagai sumbu-X dan tahanan jenis semu sebagai sumbu Y, maka akan

didapat suatu bentuk kurva data geolistrik. Dari kurva data tersebut bisa dihitung

dan diduga sifat lapisan batuan di bawah permukaan.

Kegunaan

Mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sampai

kedalaman sekitar 300 m sangat berguna untuk mengetahui kemungkinan adanya

lapisan akifer yaitu lapisan batuan yang merupakan lapisan pembawa air.

Umumnya yang dicari adalah ‘confined aquifer’ yaitu lapisan akifer yang diapit

oleh lapisan batuan kedap air (misalnya lapisan lempung) pada bagian bawah dan

bagian atas. ‘Confined’ akifer ini mempunyai ‘recharge’ yang relatif jauh,

sehingga ketersediaan air tanah di bawah titik bor tidak terpengaruh oleh

perubahan cuaca setempat.

Geolistrik ini bisa untuk mendeteksi adanya lapisan tambang yang

mempunyai kontras resistivitas dengan lapisan batuan pada bagian atas dan

bawahnya. Bisa juga untuk mengetahui perkiraan kedalaman ‘bedrock’ untuk

fondasi bangunan.

Metoda geolistrik juga bisa untuk menduga adanya panas bumi

(geotermal) di bawah permukaan. Hanya saja metoda ini merupakan salah satu

metoda bantu dari metoda geofisika yang lain untuk mengetahui secara pasti

keberadaan sumber panas bumi di bawah permukaan.

Keunggulan

Keunggulan metoda geolistrik untuk mendeteksi perlapisan batuan sampai

kedalaman sekitar 500 m.

Item Keunggulan

Harga peralatan Relatif murah

Biaya survei Relatif murah

Waktu yang

dibutuhkan

Relatif sangat cepat, bisa mencapai 4 titik pengukuran

atau lebih per hari

Beban pekerjaanPeralatan yang kecil dan ringan sehingga mudah

untuk mobilisasi

Kebutuhan

personal

Sekitar 5 orang, terutama untuk konfigurasi

Schlumberger

Analisa dataSecara global bisa langsung diprediksi saat di

lapangan

II. Metode pengukuran

Konfigurasi

Metoda geolistrik terdiri dari beberapa konfigurasi, misalnya yang ke 4

buah elektrodanya terletak dalam satu garis lurus dengan posisi elektroda AB dan

MN yang simetris terhadap titik pusat pada kedua sisi yaitu konfigurasi Wenner

dan Schlumberger. Setiap konfigurasi mempunyai metoda perhitungan tersendiri

untuk mengetahui nilai ketebalan dan tahanan jenis batuan di bawah permukaan.

Metoda geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan metoda favorit yang

banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah

permukaan dengan biaya survei yang relatif murah.

Umumnya lapisan batuan tidak mempunyai sifat homogen sempurna,

seperti yang dipersyaratkan pada pengukuran geolistrik. Untuk posisi lapisan

batuan yang terletak dekat dengan permukaan tanah akan sangat berpengaruh

terhadap hasil pengukuran tegangan dan ini akan membuat data geolistrik menjadi

menyimpang dari nilai sebenarnya. Yang dapat mempengaruhi homogenitas

lapisan batuan adalah fragmen batuan lain yang menyisip pada lapisan, faktor

ketidak-seragaman dari pelapukan batuan induk, material yang terkandung pada

jalan, genangan air setempat, perpipaan dari bahan logam yang bisa menghantar

arus listrik, pagar kawat yang terhubung ke tanah dsbnya.

‘Spontaneous Potential’ yaitu tegangan listrik alami yang umumnya

terdapat pada lapisan batuan disebabkan oleh adanya larutan penghantar yang

secara kimiawi menimbulkan perbedaan tegangan pada mineral-mineral dari

lapisan batuan yang berbeda juga akan menyebabkan ketidak-homogenan lapisan

batuan. Perbedaan tegangan listrik ini umumnya relatif kecil, tetapi bila digunakan

konfigurasi Schlumberger dengan jarak elektroda AB yang panjang dan jarak MN

yang relatif pendek, maka ada kemungkinan tegangan listrik alami tersebut ikut

menyumbang pada hasil pengukuran tegangan listrik pada elektroda MN,

sehingga data yang terukur menjadi kurang benar.

Untuk mengatasi adanya tegangan listrik alami ini hendaknya sebelum

dilakukan pengaliran arus listrik, multimeter diset pada tegangan listrik alami

tersebut dan kedudukan awal dari multimeter dibuat menjadi nol. Dengan

demikian alat ukur multimeter akan menunjukkan tegangan listrik yang benar-

benar diakibatkan oleh pengiriman arus pada elektroda AB. Multimeter yang

mempunyai fasilitas seperti ini hanya terdapat pada multimeter dengan akurasi

tinggi.

a. Konfigurasi Dipole

Konfigurasi Dipole pada prinsipnya menggunakan 4 buah elektroda yaitu

pasangan elektroda arus (AB) yang disebut ‘Current Dipole’ dan pasangan

elektroda potensial (MN) yang disebut ‘Potential Dipole’. Pada konfigurasi

Dipole elektroda arus dan elektroda potensial bisa terletak tidak segaris dan tidak

simetris.

Beberapa macam konfigurasi Dipole

Untuk menambah kedalaman penetrasi maka jarak antara ‘Current Dipole’

dan ‘Potential Dipole’ diperpanjang, sedangkan jarak elektroda arus dan jarak

elektroda tegangan tetap. Dan ini merupakan keunggulan konfigurasi Dipole

dibandingkan konfigurasi Schlumberger maupun Wenner, karena tanpa

memperpanjang kabel bisa mendeteksi batuan yang lebih dalam. Dalam hal ini

diperlukan alat pengukur tegangan yang ‘high impedance’ dan ‘high accuracy’.

Ada alat geolistrik merek tertentu yang bisa menggunakan multi ‘potensial

elektrode’ untuk satu bentangan elektroda arus. Dan hasil bisa langsung tergambar

pada layar monitor. Dalam hal ini yang tergambar adalah ‘apparent resistivity’

bukan ‘true resistivity’ serta mengabaikan persyaratan pengukuran geolistrik yaitu

homogenitas batuan, karena dalam konfigurasi Dipole tidak ada fasilitas untuk

membuat batuan tidak homogen menjadi seakan-akan homogen. Sedangkan pada

konfigurasi Schlumberger bisa dibuat data yang diperoleh dari batuan yang tidak

homogen menjadi seakan-akan homogen.

b. Konfigurasi Wenner

Konfigurasi Wenner dikembangkan oleh Wenner di Amerika yang ke-

empat buah elektroda-nya terletak dalam satu garis dan simetris terhadap titik

tengah. Jarak MN pada konfigurasi Wenner selalu sepertiga (1/3) dari jarak AB.

Bila jarak AB diperlebar, maka jarak MN juga harus diubah sehingga jarak MN

tetap sepertiga jarak AB.

Keunggulan dari konfigurasi Wenner ini adalah ketelitian pembacaan

tegangan pada elektroda MN lebih baik dengan angka yang relatif besar karena

elektroda MN yang relatif dekat dengan elektroda AB. Disini bisa digunakan alat

ukur multimeter dengan impedansi yang relatif lebih kecil.

Pada konfigurasi Schlumberger idealnya jarak MN dibuat sekecil-

kecilnya, sehingga jarak MN secara teoritis tidak berubah. Tetapi karena

keterbatasan kepekaan alat ukur, maka ketika jarak AB sudah relatif besar maka

jarak MN hendaknya dirubah. Perubahan jarak MN hendaknya tidak lebih besar

dari 1/5 jarak AB.

Konfigurasi Schlumberger

Sedangkan kelemahannya adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas

batuan di dekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan.

Data yang didapat dari cara konfigurasi Wenner, sangat sulit untuk

menghilangkan faktor non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan

menjadi kurang akurat.

Kelemahan dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan tegangan

pada elektroda MN adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh,

sehingga diperlukan alat ukur multimeter yang mempunyai karakteristik ‘high

impedance’ dengan akurasi tinggi yaitu yang bisa mendisplay tegangan minimal 4

digit atau 2 digit di belakang koma. Atau dengan cara lain diperlukan peralatan

pengirim arus yang mempunyai tegangan listrik DC yang sangat tinggi.

Sedangkan keunggulan konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan untuk

mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu

dengan membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak

elektroda MN/2.

Agar pembacaan tegangan pada elektroda MN bisa dipercaya, maka ketika jarak

AB relatif besar hendaknya jarak elektroda MN juga diperbesar. Pertimbangan

perubahan jarak elektroda MN terhadap jarak elektroda AB yaitu ketika

pembacaan tegangan listrik pada multimeter sudah demikian kecil, misalnya

kurang dari 1.0 milliVolt.

Umumnya perubahan jarak MN bisa dilakukan bila telah tercapai

perbandingan antara jarak MN berbanding jarak AB = 1 : 20. Perbandingan yang

lebih kecil misalnya 1 : 50 bisa dilakukan bila mempunyai alat utama pengirim

arus yang mempunyai keluaran tegangan listrik DC sangat besar, katakanlah 1000

Volt atau lebih, sehingga beda tegangan yang terukur pada elektroda MN tidak

lebih kecil dari 1.0 milliVolt.

Contoh penggunaan jarak MN/2 terhadap jarak AB/2

- Untuk jarak AB/2 dari 2.5 m sampai 10 m, gunakan jarak MN/2 = 0.5 m

- Untuk jarak AB/2 dari 10 m sampai 40 m, gunakan jarak MN/2 = 2.0 m

- Untuk jarak AB/2 dari 40 m sampai 160 m, gunakan jarak MN/2 = 8.0 m

- Untuk jarak AB/2 dari 160 m sampai 500 m, gunakan jarak MN/2 = 30 m

III. Rumus perhitungan metode

Metoda Penghitungan Resistivity Semu

Untuk menghitung Resistivity Semu, diperlukan suatu bilangan faktor

geometri (K) yang tergantung pada jenis konfigurasi, jarak AB/2 dan MN/2.

Perhitungan bilangan konstanta K ini berdasarkan rumus:

Rumus umum untuk Schlumberger dan Wenner :

K = 2 x phi / ( 1 / AM – 1 / BM – 1 / AN + 1 / BN)

Schlumberger :

K = phi x (A x A – M x M) / (2 x M)

Wenner :

K = 2 x phi x a

Apparent Resistivity :

Ra = K x V / I

Catatan:

AM, BM, AN, dan BN : jarak antar elektroda, AB sebagai elektroda arus dan

MN sebagai elektroda potensial (meter).

A : Jarak AB/2 (meter)

M : Jarak MN/2 (meter)

Phi : 3.141592654

A : jarak AB/3 atau jarak MN (meter)

Ra : Apparent Resistivity (Ohm.meter)

K : Faktor Geometri (meter)

V : tegangan listrik pada elektroda MN (mV, milliVolt)

I : arus listrik yang diinjeksikan melalui elektroda AB (mA, milliAmpere)

IV. Syarat pengukuran geolistrik

Pengukuran di lakukan bukan di jembatan karena yng di ambil adalah data

bawah permukaan

Jauh dari rel kereta api karena akan memengaruhi pengukuran.

Apabila pengukuran tetap dilakukan tetap pada daerah rel maka cara

meletakkan kabelnya adalah tegak lurus rel

Cuaca tidak terlalu panas atau hujan.

Pada lapisan batuan yang mempunyai homgenitas.

V. Alat dan bahan dalam survey geolistrik

Alat dan bahan terdiri dari:

a. Palu sebanyak minimal 4 buah, berfungsi untuk mngetok paku tembaga agar

bisa di dapatkan besar tegangan dan arusnya.

b. Roll Kabel sebanyak 4 buah yang digunakan sebagai A, B, M dan N di

gunakan untuk aliran listrik sehingga bisa di baca pada resistivity meter

c. Paku tembaga dengan panjang 125 m sebanyak 4 buah yang digunakan

untuk A, B, M dan N berfungsi untuk penghubung aliran listrik sehingga

bisa di ketahui litologi bawah permukaan.

d. Resistivity Meter berfungsi sebagai alat yang mengahsilkan data berupa

tegangan dan arus.

e. HT minimal 3 buah di pegang oleh operator, dua lainnya di pegang oleh A

dan B berfungsi sebagia alat komunikasi dan koordinasi anatara operator

dan

f. Aki (accu ) sebanyak 2 buah berfungsi untuk pensuplai arus listrik ke

resitivity meter.

g. Kabel penghubung antara kabel roll ke resitivity, yang berfungsi sebagai

penghubung aliran listrik dari kabel roll ke resistivity sehingga bisa di baca

oleh resistivity meter.

h. Laptop berfungsi untuk mencatat besar tegangan dan volt sehingga bisa

dengan cepat di ketahui besar rho nya.

i. Payung berfungsi untuk menutupi resistivity ketika hujan turun dan terik

matahari sehingga tidak mengganngu ke erroran alat.

Tombol pada resistivity meter

Bagian bagia dari resistivity meter

a. Catu Daya digunakan sebagai power suplly dengan daya 12 volt.

b. Daya digunakan unyuk power output.

c. Tegangan keluar di gunakan untuk mengeluarkan tegangan sebesar 500 v

agar stabil.

d. Arus keluar digunakan untuk mengeluarkan arus.

e. Current accurancy digunakan untuk meneliti ketelitian arus sebesar 1 ma.

f. Sistem pembacaan di gunakan untuk mengetahui hasil pengukuran.

g. Catudaya digital sebagai baterai kering.

h. Current loop merupakan fasilitasnya.

Penerima

a. Input impedansi digunakan untuk impedensi masukan dengan resistensi

maksimum 10 m ohm.

b. Batas ukur digunakan untuk membaca daya.

c. Accracy digunakan untuk ketelitian 0,1 volt.

d. Kompensator digunakan untuk pengatur tegangan.

e. Hold digunakan untuk fasilitas membaca data.

f. Start digunakan untu memperoleh harga arus mA yang konstan.

Langkah kerja:

I. Meletakkan aat resistivity meter di tempat yang aman.

II. Memasang meteran pada daerah yang akan digunakan untuk eksperimen

kemudian patok pada setiap ujungnya.

III. Memeriksa apakah sumber tegangan baik dan baterai analognya juga baik.

IV. Memasang elektroda potensial M, N dan elektroda arus A, B pada jarak

yang telah di tetapkan.

V. Memasang accu 12 volt ke resistivity meter.

VI. Menghubungkan kabel pnghubung elektroda potensial dan arus pada air

resitivity meter.

VII. Melihat tanda jarum pada galvano meter, jika jarum sudah menunjuk pada

daerah merah maka pengetokan di berhentikan.

VIII. Kemudian mengatur tegangan sampai angka 0 enggunakan kompensator.

IX. Menekan tombol start , mencatat besar arus. Lalu melepas start dan

menekan tombol hold. Mencatat besar tegangan dan arus.

5. PENGOLAHAN DATA GEOLISTRIK

Pengolahan data geolistrik menggunakan software surfer dan res2dinv untuk

konfigurasi wenner. Bisa juga menggunakan software progress kemudian untuk

pembuatan kolom menggunakan corel draw untuk konfigurasi schlumberger.

Untuk progres dengan memasukkan data AB/2 dan Rho rata rata dari hasil

percobaan sehingga di dapat litologi dari hasil penelitian bawah permukaan.

Sedangkan untuk res2dinv memasukkan data point datum yang di peroleh dari

(C1+C2)/2 kemudian ditambah C1. Lebih jelasnya adalah sebagai berikut:

a. Data pada surfer

b. hasil dari res2dinv

BAB II

MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud dan tujuan dari penulisan laporan ini yang di ambil dari acara

praktikum dan fieldtrip adalah:

1. Untuk mengetahui litologi yang dihasilkan dari kofigurasi schlumberger

denga data adiwarno di desa jladri.

2. Untuk mengetahui penggunaan resitivity meter.

3. Untuk mengetahui hasil dari res2dinv yang di ambil dari data fieldtrip

BAB III

HASIL PRAKTIKUM

1. Kolom litologi

2. 2D Wenner

Sebelum di lakukan pengecekan error

Setelah dilakukan pengecekan error

BAB IV

PEMBAHASAN

1. Deskripsi lokasi

Pengambilan data di lakukan pada tanggal 6 Desember 2014 di Desa

Jingkang. Perajalan di lakukan pada puku 07.30 WIB dari Purbalingga. Tiba di

Desa Jladri sekitar pukul kurang lebih 10.00 WIB. Pengmabilan data dilakukan

hingga pukul 15.10 WIB.

Pada penelitian di ambil data tegangan dan volt dengan jarak C1, P1, P2 dan

C2 sesuai dengan ketentuan tabel. Dilakukan percobaan minimal 2 kali dengan

melihat besar Rho sampai benar benar mirip atau maksimal beda 1. Rho di dapat

dari VI

× k untuk Rho rata-rata di dapat dari Vrata−rataI rata rata

×k .V merupkan

tegangan, I merupakan arus dan K merupakan Konstanta.

2. Metode yang digunakan

Pada fieldtrip ini menggunakan wenner, konfigurasi ini, jarak antar

elektroda C1 harus seragam untuk setiap pengukuran. Bila jarak elektroda C1C2

12 m, maka jarak elektroda P1P2 4 m dan demikian seterusnya. Sedangkan

menurut referensi yang diperoleh konfigurasi Wenner adalah konfigurasi dengan

sistem aturan spasi yang konstan dengan catatan faktor “n” untuk konfigurasi ini

adalah perbandingan jarak antara elektroda C1-P1 (atau C2-P2) dengan spasi

antara P1-P2 seperti pada Gambar 3. Jika jarak antar elektroda potensial (P1 dan

P2 adalah a maka jarak antar elektroda arus(C1 dan C2) adalah 2na + a. Proses

penentuan resistivitas menggunakan 4 buah elektroda yang diletakkan dalam

sebuah garis lurus (Sakka, 2001).

Gambar 3. Pengaturan Elektroda konfigurasi Wenner – Schlumberger

Cara pengukuran metode resistivitas yang biasa digunkan dalam akuisisi

data lapangan memiliki fungsi yang berbeda beda. Disini akan dibahas tentang

Lateral Mapping dan Vertical Sounding seperti yang sudah diberitahukan

sebelumnya.

Lateral Mapping

Pada lateral mapping cara ini digunakan untuk mengetahui kecenderungan harga

resistivitas di suatu areal tertentu. Setiap titik target akan dilalui beberapa titik

pengukuran. Ilustrasinya ditunjukkan pada gambar 4.

Gambar 4. Teknik akuisisi Lateral mapping

Gambar diatas menunjukkan skema akuisisi data secara mapping dengan

menggunakan konfigurasi Wenner. Untuk pengukuran pertama ( n=1), spasi antar

elektroda dibuat sama besar a. Setelah pengukuran pertama dilakukan, elektroda

selanjutnya digeser ke kanan sejauh a ( C1 bergeser ke P1, P1 bergeser ke P2, P2

bergeser C1 ) sampai jarak maksimum yang diinginkan.

3. Pengolahan data

Membuat litologi dari konfigurasi wenner. Untuk mendapatkan kolom

litlogi dengan cara menggunakan data adiwarno. Kemudian membuka software

progress. Memasuukan ab/2 dan rho nya ke dalam tabel progressspacing dan

observed data. Kemudian klik panah forward modeling, menyimpan dengan

nama. Measukkan data ab/2 lagi pada kolom depth dan rho pada kolom resistivity.

Pada kolom ini di lakukan pengecekan bahwa kolom ke 9 mengalami anomali

maka tidak di masukkan. Untuk kolom depth layer satu di isi dengan 0,00.

Mengklik tanda panah invers modelling. Memosisikan RMS sampai yang terkecil

dengan mengklik invers secara berkala. Yang terakhir mengklik interperted data.

Kemudian di buat kolom litologi pada corel. Pada tahap ini hanya di

lakukan pengeditan pada kolom yang sudah ada. Mengklik A untuk mengedit text

dan shape untuk mengedit kotaknannya. Untuk ukuran hanya di lakukan dengan

menggeser geser krusor dan mengkliknya. Untuk litoloi juga demikian bisa di klik

A.

Untuk menginterpretasi dari konfigurasi wenner adalah dengan cara.

Mmebuat data sebelum di masukkan ke dalam surfer. Pada kolom kedua, baris

adalah titik 1, baris ketiga spasinya adalah 10, baris ke empat wennernya adalah 1,

baris ke lima ada 70 yaitu total jumlahnya, tab locationnya ada 1 kemudia baris di

bawahnya di ketik 0. Memasukkan data dimana kolom B baris ke 7 adalah elevasi,

kolom C baris ke 7 adalah jaraj titik C1 ke C2 ke P1 dan ke P2, kolom D baris ke

7 adalah Rho rata rata (gambar terlampir). Semua data ejumlah 70 di masukkan

sesuai format diatas, dan di akhir di ketik 0 sebanyak 4 baris di bawah. Lalu di

copy dari titik sampai bawah (sampai 0) . membuka surfer mengklik worksheet

kemudian di paste. Mengklik save dalam bentuk dat. Membuka sooftware

RES2DINV. Kemudian mengklik read data file, membuka file yang di simpan

dari surfer mengklik no. Mengklik Inversion mengklik least squares inversion,

memprint screen hasilnya. Kemudian di lakukan pengecekan error dengan

mengklik edit mengklik exterminate bad datum points. Pada dsiplay mengklik

redraw mengklik rescale display kemudian memilih yes dan mengklik ok.

Mengklik pada yang di anggap anomali sampai berwarna merah kemudian

mengklik exit dan menyimpannya. Untuk melihat hasil setelah di lakukan

pengecekan error di buka lagi sama seperti langkah di atas ketika membuka data

dari surfer.

4. Interpretasi

Interpretasi kolom litologi adiwarno

Litologi yang paling tua atau terendapkan duluan adalah batu lempung yang

mempunyai kedalaman 55,93 m, tebal 29,30m dan tahan jenis 3,35 ohm m.

Kemudian lapisan diatasnya adalah batubeku yang mempunyai potensi tambang

dengan kedalaman 26,63 m, tebal 6,08m dan tahan jenis 50,35 ohm m. Lapisan

diatasnya ada breksi dengan kedalaman 20,55 m, tebal 6,30 m dan tahan jenis

183,88 ohm m. Diatasnya lagi terendapkan breksi dengan kedalaman 14,25 m,

tebal 5,54m dan tahan jenis 198,46 ohm m. Kemudian batupasir kasar dengan

kedalaman 8,71 m, tebal 2,64m dan tahan jenis27,35ohm m. Lalu batu lempung

dengan kedalaman 6,07 m, tebal 0,72 m dan tahan jenis 8,01 ohm m. Setalah itu di

atasnya terdapat batu lempung dengan kedalaman 4,96m, tebal 0,41 m dan tahan

jenis 5,04 ohm m. Di atasnya lagi batulempung dengan kedalaman m, tebal dan

tahan jenis ohm m. 2 lapisan diatasnya adala batu beku dengan potensi tambang

dan secara berurutan ke atas dengan kedalaman 4,55m, tebal 2,14 dan tahan jenis

48,38 ohm m untuk diatasnya dengan kedalaman 2,41m, tebal 1,71 m dan tahan

jenis 67,77 ohm m. Dan yang paling terakhir terbentuk adalah tanah yang hasil

dari lapukan brkesi dengan kedalaman 0,70 m, tebal 0,70m dan tahan 156,31 jenis

ohm m.

Interpretasi 2D Wenner

Pada invers model resistivity section, di perkirakan dari 3,26-3,85

merupakan air infiltrasi, 4,55 lempung, 5,37 merupakan lempung pasiran,

6,35adalah pasir, 7,50 merupakan alluvium, 8,85 merupaka breksi dan yang 10,5

adalah beku.

Pada kedalaman 2,5 dan jarak 20 an terdapat lempung, pada kedalaman

kurang lebih 7,5 dan jarak kurang lebih 40 terdapat campran lempung dan pasir,

pada kedalaman 7,5 dan jarak 80 terdapat lempung, pada kedalaman 2,5 dan jarak

kurang lebih 20 terdapat lempung, pada kedalaman 18,5 dan jarak kurang lebih 50

terdapat campuran pasir dan alluvium, pada kedalaman kurang lebih 24,9 dan

jarak kurang lebih 80 terdapat alluvium, pada kedalaman kurang lebih 7,5 dan

kurang lebih 160 terdapat air infiltrasi, pada kedalaman kurang lebih 18,5 dan

jarak kurang lebih 150 terdapat beku, pada kedalaman kurang lebih 14,9 dan jarak

kurang lebih 140 terdapat breksi fragmen batuan beku, pada kedalaman kurang

lebih 31,9 dan jarak kurang lebih 200 terdapat campuran pasir dan alluvium, pada

kedalaman 2,5 dan jarak kurang lebih 200 terdapat pasir , pada kedalaman 18,5

dan jarak kurang lebih 220 terdapat breksi, pada kedalaman 2,5 dan jarak kurang

lebih 280 terdapat lempung, pada kedalaman 2,5 dan jarak kurang lebih 350

terdapat campuran pasir dan alluvium, pada kedalaman 12,8 dan jarak kurang

lebih 320 terdapat pasir, pada kedalaman 24,9 dan jarak krang lebih 280 terdapat

alluvium.

BAB V

KESIMPULAN

Maksud dan tujuan dari penulisan laporan ini yang di ambil dari acara

praktikum dan fieldtrip adalah:

1. Litologi yang di dapatkan adalah dari lpisan tertua ke muda adalah

batulempung, batu beku, breks, batpasir, batulempung, batu beku dan

terakhir dalah tanah.

2. Penggunaan resistivity meter adalah dengan cara memasang semua alat

yang di butuhkan, memasan C1 C2 P1 P2 dengan jarak yang telah di

tetapkan. Kemudian memulai mengetok titik C1 dan C2 secra bersamaan

sampai menunjuk daerah merah pada galvano meter, jika sudah pengetokan

di hentikan dan mulai mengenolkan komensator. Mengklik start untuk

mendapatkan arus dan mengklik egangan pada pengklikan hold. Terus

berulang sesuai dengan jarak yang telah di tentukan.

3. Pada daerah jingkang setelah di lakukan konfigurasi wenner, di dapatkan

litologi sesui dengan jaraj dan kedalaman tertentu. Terdapat lempung, pasir,

alluvium, air infiltrasi, beku, breksi, campuran lempung dan pasir, campuran

pasir dan alluvium, breksi fragmen beku.

DAFTAR PUSTAKA

Yulianingrum, Dita. 2011. Skripsi: Pemetaan Resistivitas Area Rawan Longsor

dengan Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner (Studi Kasus di

Desa Joho Kecamatan Kalidawir Kabupaten Tulungagung). Malang: Universitas

Negeri Malang (Diakses pada tanggal 18 Desmber 2014, pukul 06.01 wib )

http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-13448-Paper.pdf. (Diakses pada

tanggal 18 Desmber 2014, pukul 03.15 WIB)

http://dasarteknikotomotif.blogspot.com/2014/08/pengertian-rumus-dasar-hukum-

ohm.html (Diakses pada tanggal 13 Desmber 2014, pukul 20.45 WIB)

http://jurnal-online.um.ac.id/data/artikel/

artikelAE8F65203D5B17C70A31B74EE862C30F.pdf (Diakses pada tanggal 16

Desmber 2014, pukul 17.55 WIB)

http://one-geo.blogspot.com/2012/05/sifat-kelistrikan-batuan_28.html (Diakses

pada tanggal 13 Desmber 2014, pukul 21.00 WIB )

http://poetrafic.wordpress.com/2011/01/12/sifat-kelistrikan-suatu-batuan/

(Diakses pada tanggal 13 Desmber 2014, pukul 21. 17 WIB)

http://repository.upi.edu/operator/upload/s_fis_044110_chapter2.pdf. (Diakses

pada tanggal 16 Desmber 2014, pukul 09.00 WIB)

http://teknikelektronika.com/pengertian-rumus-bunyi-hukum-ohm/ (Diakses pada

tanggal 13 Desmber 2014, pukul 20.58 WIB )

LAMPIRAN