bahan mengajar geolistrik 2013
TRANSCRIPT
BAHAN AJAR KULIAH MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS
INSTRUMENTASI DAN PROSEDUR LAPANGAN METODE TAHANAN JENIS
Kornelis, ST, M.Si
BIODATA
Nama : KORNELIS, ST, M.SiTTL : TAHAWA, 27 MARET 1971Pendidikan : S1 teknik sipil
: S2 PSAL UnparPekerjaan : PNS
DESKRIPSI SINGKATDESKRIPSI SINGKAT
Materi ini membekali mahasiswa dengan pengetahuan dan memahami tentang Instrumentasi Metode Geolistrik Tahanan Jenis, Prosedur Pengukuran Metode Geolistrik. dan Praktek Lapangan, menggunakan metode tahanan jenis.
Materi ini membekali mahasiswa dengan pengetahuan dan memahami tentang Instrumentasi Metode Geolistrik Tahanan Jenis, Prosedur Pengukuran Metode Geolistrik. dan Praktek Lapangan, menggunakan metode tahanan jenis.
TUJUAN PEMBELAJARAN UMUM
Setelah mengikuti materi ini mahasiswa diharapkan mampu memahami Instrumentasi Metode Geolistrik (Tahanan Jenis) dan mengetahui Prosedur Lapangan Metode Geolistrik (Tahanan Jenis), serta melakukan praktek lapangan menggunakan metode tahanan jenis
TUJUAN PEMBELAJARAN KHUSUS
Setelah mengikuti materi ini mahasiswa mampu:
(1) Menjelaskan Instrumentasi Metode Geolistrik (Tahanan Jenis).
(2) Menjelaskan Prosedur Lapangan Metode Geolistrik (Tahanan Jenis)
(3) Melakukan praktek lapangan menggunakan metode tahanan jenis
INSTRUMENTASI DAN INSTRUMENTASI DAN PROSEDUR LAPANGAN PROSEDUR LAPANGAN
METODE TAHANAN JENISMETODE TAHANAN JENIS
Outline:Outline:
Instrumentasi metode tahanan Instrumentasi metode tahanan jenisjenis
Prosedur lapangan metode Prosedur lapangan metode tahanan jenistahanan jenis
Praktek LapanganPraktek Lapangan
INSTRUMENTASI METODE TAHANAN JENIS
Keterangan Gambar
1. Resistivity Meter
2. Catudaya (powe supply)
3. Elektroda dan palu
4. Kabel
5. Meteran
6. Kompas, Multimeter, dan peralatan2 pendukung.
PERALATAN PENGUKURAN
Gambar : Alat Geolistrik Merk Oyo MCOHM type 2115 A buatan Jepang
PENGENALAN ALAT RESISTIVITY METER
INSTRUMENTASI METODE TAHANAN JENIS
•Display arus : Untuk menampilkan nilai arus dalam•Saklar ON/OFF : Untuk menghidupkan
Amperemeter/Voltmeter•DC IN : Terminal Catudaya masukan•Fuse : Sekering catudaya masukan•Indikator Batt : Penunjuk tegangan aki (power supply)•Saklar Volt : Untuk menaikan tegangan/arus keluar•Current Loop : Untuk menunjukkan tahanan antara kedua
elektroda arus
BACK
PENGENALAN ALAT RESISTIVITY METER
INSTRUMENTASI METODE TAHANAN JENIS
Keterangan Gambar NEXT
Gambar : Alat Geolistrik Merk NANIURA
PENGENALAN ALAT RESISTIVITY METER
INSTRUMENTASI METODE TAHANAN JENIS
Keterangan Gambar (Naniura Resistivity Meter model NRD 22s) :
•Power : Untuk menghidupkan digital Voltmeter•Tombol “Start” : Untuk mengirimkan arus•Tombol “Hold” : Untuk menyimpan data potensial•Compensator : Menetralisir SP (self Potential/Potensial
diri) alam sebelum arus dikirimkan•Terminal P1 dan P2 : Hubungan ke elektroda potensial•Terminal C1 dan C2 : Hubungan ke elektroda arus•Display potensial : Untuk menampilkan niali potensial secara
“Autorange”
BACK
GEOLISTRIK (TAHANAN JENIS)GEOLISTRIK (TAHANAN JENIS)
Tahanan jenis (geolistrik) Tahanan jenis (geolistrik) adalah adalah suatu metode yang digunakan suatu metode yang digunakan untuk mengetahui kedalaman, untuk mengetahui kedalaman, penyebaran lapisan batuan/tanah, penyebaran lapisan batuan/tanah, serta mengukur nilai-nilai tahanan serta mengukur nilai-nilai tahanan jenis dengan mengalir kan arus jenis dengan mengalir kan arus ke bumi dengan 2 buah elektroda ke bumi dengan 2 buah elektroda arus (stenlis) dan 2 buah potensial arus (stenlis) dan 2 buah potensial (tembaga).(tembaga).
PROSEDUR PENGGUNAAN ALAT RESISTIVITY METER
Beberapa hal dalam penggunaan resistivity meter :
a. Persiapan
- Menghidupkan alat
- Menghubungkan elektroda arus ke terminal arus
(current)
- Menghubungkan elektroda potensial ke terminal
potensial
PROSEDUR PENGGUNAAN ALAT RESISTIVITY METER
b. Pengukuran
- Arus dimulai dari yang kecil
- Nilai potensial dibaca, tombol Hold ditekan
- Untuk pembacaan berikutnya sama dengan point 1 dan 2
PROSEDUR LAPANGANPROSEDUR LAPANGAN
KONFIGURASI YANG KONFIGURASI YANG DIGUNAKANDIGUNAKAN
PROSES PENCATATAN DATA PROSES PENCATATAN DATA DI LAPANGANDI LAPANGAN
ANALISA DATAANALISA DATA
KONFIGURASI YANG DIGUNAKAN KONFIGURASI YANG DIGUNAKAN
Konfigurasi Schlumberger : menduga variasi lapisan batuan secara vertikal dengan membentangkan 2 buah elektroda arus dan 2 buah elektroda potensial dengan jarak tertentu di tancap ke tanah.
Gambar Susunan elektroda Konfigurasi Schlumberger
A BNMo
V
I
L
1
M,N = Elektroda Potensial
A,B = Elektroda Arus
L = Jarak konstanta
Sumber : Diklat Praktikum geofisika, ITB Bandung, 1992
Rumus yang digunakan :
ρa = K . ∆V/I atau
R = ∆V/Iρa = K . R
dimana : ρa = tahanan jenis semuK = Konstanta jarak bentangan/Faktor koreksi geometris∆V = Beda potensialI = kuat arus listrikR = Resistan tanah
Sumber : Vingoe, 1972
Konfigurasi Wenner : untuk pemetaan di bawah permukaan (electrical mapping), elektroda biasanya dibuat pada jarak yang sama dan dipindahkan secara bersamaan.
A M N B
a
a = jarak antar elektroda
Gambar susunan rangkaian elektroda Wenner
Konfigurasi dipole-dipole : untuk pemetaan di bawah permukaan dan untuk menduga adanya mineralisasi dan air tanah. Kedua elektroda potensial bergerak menjauhi transmiter, elektroda arus diam pada posisi tetap untuk bentangan tertentu.
A B M N
a
a = jarak antar elektroda
Gambar rangkaian elektroda Dipole-dipole
PROSES PENCATATAN DATA DI LAPANGANPROSES PENCATATAN DATA DI LAPANGAN
a. Catat nomor titik pengukuran
b. Catat data pengukuran kedalam formulir
c. Hitung sesuai dengan rumus
d. Plot nilai tahanan jenis ke dalam grafik
Sumber : Vingoe, 1972
Pengambilan data geolistrik (tahanan jenis) menggunakan Konfigurasi Shclumberger
INTERPRETASI DATA INTERPRETASI DATA
Keberhasilan kita dalam penafsiran atau interpretasi data geolistrik (tahanan jenis) tidak hanya tergantung pada keterampilan kita dalam perhitungan secara matematis maupun analitis saja.
Tetapi juga sangat tergantung pada pemahaman kita terhadap pengetahuan geologi atau data geologi daerah penelitian.
Hal ini disebabkan karena dalam penafsiran kondisi lapisan batuan di bawah permukaan diperlukan suatu korelasi angka-angka yang diperoleh dari hasil perhitungan atau hasil interpretasi yang diterjemahkan dalam model-model atau konsep-konsep geologi yang benar.
INTERPRETASI DATA INTERPRETASI DATA
Dalam metode tahanan jenis (geolistrik) kita kenal 2 macam cara :
a.Interpretasi secara kualitatif : dilakukan dengan memperhatikan bentuk anomali grafik tahanan jenis semu, mengetahui perubahan ke arah horizontal (struktur geologi)
b.Interpretasi secara kuantitatif : dilakukan baik dengan melalui perhitungan secara matematis maupun dengan suatu pencocokan kurva antara kurva lapangan dengan kurva standard atau kurva bantu untuk mendapatkan harga tahanan jenis sebenarnya dan ketebalan/kedalaman lapisan batuan. Biasanya dilakukan untuk mengetahui perubahan litologi ke arah tegak berdasarkan harga tahanan jenis sebenarnya.
Tabel Hubungan macam batuan dan tanah dengan nilai tahanan jenis
Tipe batuan/tanah Tahanan jenis (ohm meter)1 10 10² 10³ 104 105 106
Lempung dan napalTanah liatTanah lempunganTanah pasiranPasir lepasPasir sungai dan kerikilKapurBatugampingBatupasirBasalt (batuan beku)Batuan kristalin
Sumber : Vingoe, P, 1972
Tipe Air Tahanan Jenis (ohm meter)
Air meteoric, diperoleh dari hujan 30 – 1.000
Air permukaan, dalam batuan beku 30 – 500
Air permukaan, dalam batuan sedimen 10 – 100
Air tanah, dalam batuan beku 30 – 150
Air tanah, dalam batuan sedimen > 1
Air laut Sekitar 0,2
Air untuk rumah tangga > 1,8
Air untuk irigasi > 0,65
Sumber : (Kollert, 1969)
Tabel dasar interpretasi Tahanan Jenis untuk bermacam-macam air
Tabel Nilai Resistivitas Batuan
No. Jenis Batuan Tahanan Jenis (Ohm meter)
1 Gambut dan lempung 8 - 50
2 Lempung pasiran dan lapisan kerikil 40 - 250
3 Pasir dan kerikil jenuh 40 - 100
4 Pasir dan kerikil kering 100 - 3000
5 Batu lempung, napal dan serpih 8 - 100
6 Batupasir dan batu kapur 100 – 4000
Sumber : Verhoef (1994)
Tabel Tahanan Jenis Batuan Sedimen
No. Jenis Batuan Tahanan Jenis (Ohm meter)
123456789
1011
Serpih KompakArgilitKonglomeratBatupasirBatugampingDolomitLempung Basah (lepas)NapalLempungAlluvial dan pasirPasir Minyak
20 – 2 x 10³4.5 x 10³ (basah) – 1.3 x 10³ (kering)
2 x 10³ - 104
1 – 6.4 x 108
50 – 107
3.5 x 102 – 5 x 103
203 – 70
1 – 10010 – 8004 - 800
(Sumber : Taruna Yulian, 1998)
Foto pengambilan sampel tanah gambut dengan bor gambut
Foto pengambilan sampel tanah gambut dengan bor gambut
Metode tahanan jenis adalah salah satu metode geofisika untuk mengetahui kondisi bawah permukaan dengan memanfaatkan penjalaran listrik pada batuan (dalam tanah)
Prinsip dasar resistivity meter adalah dengan mengalirkan arus searah ke dalam tanah dan diukur beda potensialnya di permukaan dengan menggunakan konfigurasi tertentu
KESIMPULAN (1)
Secara garis besar pengukuran tahanan jenis di bagi 2, yaitu: untuk mapping (variasi lateral) dan sounding (variasi vertikal)
Ada beberapa hal yang harus dilakukan dalam prosedur penggunaan alat, yaitu : persiapan, pengukuran, dan perawatan
KESIMPULAN (2)
Interpretasi data terdiri dari 2 cara : Kualitatif dan kuantitatif
Pengolahan data dengan cara manual dan Komputer
KESIMPULAN (2)
• TERIMA KASIH