Analisa potensi emas menggunakan metode geolistrik induksi polarisasi di Padang Sibusuk. Metode ini digunakan untuk mendeteksi distribusi emas di bawah permukaan dengan mengukur polarisasi listrik mineral logam. Penelitian ini bertujuan memetakan sebaran emas di area tersebut.

1. Aplikasi Geolistrik
A. JUDUL
Analisa Potensi Emas Mengunakan Metoda Geolistrik Induksi Polarisasi
Konfigurasi dipole-dipole di Kenagarian Padang Sibusuk Kecamatan Kupitan
Kabupaten Sijunjung
B.BIDANG KAJIAN
Geofisika
C. PENDAHULUAN
Emas merupakan elemen yang dikenal sebagai logam mulia. Elemen ini
memiliki nomor atom 79 dan nama kimia aurum atau Au. Emas memiliki sifat fisik
yang sangat stabil, tidak korosif atau tidak lapuk dan jarang bersenyawa dengan
unsur kimia lain. Konduktifitas elektrik dan termalnya sangat
baik, malleable sehingga dapat dibentuk dan juga bersifat ductile. Penggunaan
utama emas adalah untuk bahan baku perhiasan dan benda-benda seni, selain itu
karna konduktif emas digunakan dalam aplikasi elaktronik. Emas juga digunakan
dalam bidang fotografi dan pengobatan (Dinas Pertambangan dan Energi
Kabupaten Landak Kalimantan Barat, 2008)
Salah satu daerah penghasil emas adalah Kenagarian Padang Sibusuk
Kecamatan Kupitan Kabupaten Sijunjung. Jarak nagari Padang Sibusuk dengan
Ibukota Provinsi Sumatera Barat Kota Padang berkisar antara 80 ± 90 km.
Penduduk asli Kenagarian Padang Sibusuk sebagian besar bertani, dan ada juga
yang bekerja di pemerintahan maupun sektor swasta. Beberapa tahun terakhir ini
muncul pekerjaan baru yaitu menambang emas. Menurut data dari map of local
economy (Sarjadi, 2009) persentase jumlah penduduk yang melakukan
penambangan dan penggalian di Kabupaten Sijunjung sekitar 15,55% dari jumlah

2. penduduk, dan di tingkat nagari sekitar 15% atau kurang lebih berjumlah 1050
orang. Perekonomian masyarakat Padang Sibusuk meningkat, terlihat dari rumah-
rumah sudah dibangun dengan megah, kendaraan bermotor ditemui disetiap
rumah, dan banyak masyarakat Padang Sibusuk yang menunaikan ibadah haji
berkat emas yang ditambangnya.
Penambangan emas yang dilakukan oleh masyarakat di Kenagarian Padang
Sibusuk merupakan pertambangan rakyat. Pertambangan ini dilakukan dengan
cara menggali lahan persawahan yang dianggap mengandung emas dengan
menggunakan eskapator. Kedalaman penggalian emas sekitar 10-15 meter, batu-
batu di dalamnya diangkat kemudian pasirnya dihisap dan disaring pakai mesin
diesel, lalu pasir yang diperoleh didulang untuk memperoleh emas. Tambang emas
yang dilakukan oleh masyarakat Padang Sibusuk memberikan dampak negatif
berupa rusaknya struktur tanah yang tadinya bisa dimanfaatkan untuk bertani
sekarang tinggal bebatuan dan pasir. Bekas tambang membentuk danau-danau
kecil sehingga batas tanah antara seorang dengan orang lain menjadi tidak
jelas, yang apabila tidak diurus akan menjadi sengketa atau perselisihan
dikemudian hari (Hardiwan, 2006).
Berdasarkan survey lokasi, pertambangan emas yang dilakukanmasyarakat
Padang Sibusuk umumnya berlokasi di area persawahan dan di pinggir sungai.
Penambangan dilakukan secara berpindah-pindah dari lokasi yang satu ke lokasi
yang lain. Pemilihan lokasi tambang dilakukan berdasarkan perkiraan saja,
akibatnya beberapa area persawahan di Kenagarian Padang Sibusuk menjadi
rusak dan tidak bisa lagi di manfaatkan. Daerah yang menjadi bekas tambang dan
tidak bisa dimanfaatkan lagi untuk pertanian adalah daerah Batang Laweh dan
Lubuk Batu. Berdasarkan dampak dari pertambangan rakyat, diperlukan adanya
penelitian untuk mendeteksi distribusi emas di Kenagarian Padang Sibusuk sebagai

3. informasi awal bagi masyarakat Padang Sibusuk untuk melakukan eksplorasi
selanjutnya.
Salah satu metode yang tepat untuk mendeteksi distribusikeberadaan
endapan emas di bawah permukaan adalah dengan menggunakan metode
geolistrik. Metode geolistrik sendiri didefinisikan sebagai suatu metoda geofisika
yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana mendeteksinya
di permukaan bumi. Metoda geolistrik terdiri dari beberapa metoda antara
lain metoda geolistrik tahanan jenis, IP (Indeks Polarization), potensial diri (Self
Potensial) dan lain-lain. Setiap metoda memberikan manfaat dan pengukuran yang
berbeda. Salah satu metoda geolistrik yang baik digunakan untuk eksplorasi
mineral logam adalah metoda induksi polarisasi atau metoda polarisasi terimbas,
prinsip kerja dari metoda induksi polarisasi ini adalah untuk mendeteksi terjadinya
polarisasi listrik pada permukaan mineral-mineral logam di bawah permukaan
bumi (Reynold, 1997).
Metoda Induksi Polarisasi (IP) merupakan metoda geolistrik, yang dalam
geofisika umumnya di bidang eksplorasi logam dasar (base-metal). Metoda ini
banyak digunakan dalam eksplorasi logam dasar karena adanya fenomena
polarisasi yang terjadi di dalam suatu mediun batuan. Fenomena polarisasi itu
menandakan adanya kandungan logam di bawah permukaan yang tidak terdeteksi
dengan baik jika hanya menggunakan metoda geolistrik resistivitas. Sehingga,
dalam eksplorasi logam dasar umumnya dilakukan dengan menggabungkan dua
metoda yaitu metoda IP dan resistivitas (Telford, 1990). Berdasarkan hal tersebut
penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul Pemetaan Sebaran Emas
Menggunakan Metoda Induksi Polarisasi di Daerah Persawahan Kenagarian Padang
Sibusuk Kecamatan Kupitan Kabupaten Sijunjung.
D. PERUMUSAN MASALAH

4. Berdasarkan latar belakang yang diajukan, dirumuskan masalah penelitian
ini yaitu bagaimana peta distribusi emas di Kecamatan Kupitan Kabupaten
Sijunjung ditinjau dengan metode Induksi Polarisasi
E.PEMBATASAN MASALAH
Mengingat keterbatasan waktu, biaya, kemampuan peneliti, dan penelitian
ini mampu memberikan jawaban terhadap masalah yang di kemukakan, dibuatlah
pembatasan dalam kajian penelitian ini, yaitu:
1.Metode geolistrik yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu metoda geolistrik
induksi polarisasi jenis konfigurasi dipole-dipole
2.Penelitian dilakukan di Kenagarian Padang Sibusuk yaitu di Padang Bonei
Bawah pada koordinat 00
42¶ 0,61¶¶ LS dan 1000
50¶ 37,5¶¶ BT dan Padang Bonei
Atas pada koordinat 00
42¶ 03,6¶¶ LS dan 1000
50¶ 36,71¶¶ BT, ketinggian 211
meter diatas permukaan lautLuas medan pengukuran sekitar 14625 m2
3.Lintasan pengukuran terdiri dari 5 lintasan
F.PERTANYAAN PENELITIAN
Adapun yang menjadi pertanyaan dalam penelitian ini yaitu :
1.Berapa nilai tahanan jenis emas di Kenagarian Padang Sibusuk menggunakan
metoda Induksi Polarisasi berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan
2.Bagaimanakah Penyebaran emas di Kenagarian Padang Sibusuk Kecamatan
Kupitan Kabupaten Sijunjung
G.TUJUAN PENELITIAN
1.Mengetahui nilai tahanan jenis, menggunakan metode Induksi Polarisasi untuk
konfigurasi Dipole-dipole di Kecamatan Kupitan Kabupaten Sijunjung
2.Memetakan penyebaran emas di Kenagarian Padang Sibusuk Kecamatan
Kupitan Kabupaten Sijunjung
H.KONTRIBUSI PENELITIAN

5. 1.Sebagai informasi data awal geologi bawah permukaan bagi pihak Dinas
Pertambangan dan Pemerintah Daerah dalam membuka tambang di lokasi yang
tepat
2.Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi dan acuan bagi penelitian
lanjutan
3.Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains di Jurusan
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri
Padang.
I. TINJAUAN PUSTAKA
1.Mineral Emas Dan Proses Terbentuknya
Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa, kekerasannya
berkisar antara 2,5 ± 3 (skala Mohs), massa jenisnya 19,3 gr/cm3
. Warnanya
kuning emas, kekerasaanya rendah sehingga dapat dipotong dengan pisau dan
mudah diubah bentuknya. Bentuknya di alam tidak teratur, ukuran butirnya
bervariasi tetapi sering kali mikroskopis dan bahkan sukar dilihat (Munir,
1996)
Mineral pembawa emas biasanya berpadu dengan mineral ikutan (gangue
minerals). Mineral ikutan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin,
flourpar, dan sejumlah kecil mineral nonlogam. Mineral pembawa emas juga
berpadu dengan endapan sulfida yang telah teroksidasi. Mineral pembawa emas
terdiri dari emas nativ, elektrum, emas telurida, sejumlah paduan dan senyawa
emas dengan unsur-unsur belerang (Alamsyah, 2006).
Emas berasal dari suatu reservoar yaitu inti bumi dimana air magmatik yang
mengandung ion sulfida, ion klorida, ion natrium, dan ion kalium mengangkut
logam emas ke permukaan bumi.Kecenderungan terdapatnya emas terdapat
pada zona epithermal atau disebut zona alterasi hidrothermal. Zona alterasi
hidrotermal merupakan suatu zona dimana air yang berasal dari magma atau
disebut air magmatik bergerak naik kepermukaan bumi. Celah dari hasil

6. aktivitas Gunungapi menyebabkan air magmatik yang bertekanan tinggi naik
ke permukaan bumi. Saat air magmatik yang yang berwujud uap mencapai
permukaan bumi terjadi kontak dengan air meteorik yang menyebabkan ion
sulfida dan ion klorida yang membawa emas terendapkan. Air meteorik
biasanya menempati zona-zona retakan-retakan batuan beku yang mengalami
proses alterasi akibat pemanasan oleh air magmatik. Seiring dengan makin
bertambahnya endapan dalam retakan-retakan tersebut, semakin lama retakan-
retakan tersebut tertutup oleh akumulasi endapan dari logam-logam yang
mengandung ion-ion kompleks yang mengandung emas. Zona alterasi yang
potensial mengandung emas dapat diidentifikasi dengan melihat lapisan pirit
atau tembaga pada suatu reservoar yang tersusun atas batuan intrusif misalnya
granit atau diorite (Kurniawan, 2010).
Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengendapan di permukaan.
Beberapa endapan terbentuk karena prosesmetasomatisme yaitu kontak yang
terjadi antara bebatuan dengan air panas (hydrothermal) atau fluida lainnya.
Genesis emas dikategorikan menjadi dua yaitu endapan primer dan endapan
plaser (Alamsyah, 2006) Berdasarkan temperatur, tekanan dan kondisi geologi
pada saat pembentukan emas dapat dibagi menjadi 3 jenis
1)Endapan Hipotermal
Endapan ini terbentuk pada temperatur § 300°C - 600°C pada
kedalaman > 12.000 meter. Endapan ini merupakan endapan urat (vein) dan
penggantian (replacement) yang terbentuk pada temperatur dan tekanan
tinggi. Pada endapan ini, biasa terdapat mineral logam yang berupa bornit,
kovelit, kalkosit, kalkopirit, pirit, tembaga, emas, wolfram, molibdenit, seng
dan perak. Mineral logam tersebut berasosiasi dengan mineral - mineral
pengotor seperti piroksen, amfibol, garnet, ilmenit, spekularit, turmalin,
topaz, mika hijau dan mika cokelat (Warmada, 2007)
2)Endapan Mesotermal

7. Endapan ini terbentuk pada suhu 200-4000
C dan kedalaman bekisar
3.000 meter sampai 12.000 meter. Endapan ini terletak agak jauh dari
tubuh intrusi, maka sumber panas yang utama berasal dari fluida panas
yang bergerak naik dari lokasi intrusi menuju lokasi terbentuknya endapan
ini. Fluida tersebut berasal dari meteorik water yang masuk menuju lokasi
intrusi dan mengalami pemanasan yang selanjutnya naik menuju lokasi
endapan mesotermal.
Logam utama yang terdapat pada endapan ini antara lain emas,
perak, tembaga, seng dan timbal. Mineral bijih yang ditemukan berupa
sulfida, arsenida, sulfantimonida, dan sulfarsenida. Pirit, kalkopirit, sfalerit,
galena, tetrahedrit, dan tentalit serta emas stabil merupakan mineral bijih
yang paling banyak ditemukan. Mineral pengotor yang dominan adalah
kuarsa namun selain itu juga dijumpai karbonat seperti kalsit, dolomit,
ankerit dan sedikit siderit, florit yang merupakan asosiasi penting (Kamar,
2006)
3)Endapan epitermal Endapan ini terbentuk pada suhu 50°C - 250°C yang
berada dekat permukaan bumi dan terletak pada kedalaman paling jauh
dari tubuh intrusi, dan terbentuk pada kedalaman 1 km . Sumber panas
yang utama pada endapan ini berasal dari fluida panas yang bergerak naik
dari lokasi intrusi menuju lokasi terbentuknya endapan ini. Dengan kata
lain, fluida panas tersebut telah melewati zona endapan mesotermal
( Warmada, 2007)
2.Distribusi Arus Pada Medium Homogen
Bumi diasumsikan bersifat sebagai medium homogen yang memiliki harga
tahanan jenis diinjeksikan arus sebesar I, maka arus akan mengalir secara
radial seperti yang terlihat pada Gambar 1.

8. Gambar 1. Bentuk
tiga dimensi permukaan
ekipotensial medium
homogen (Reynold, 1997
: 424)
Potensial atau jatuh
tegangan antara kedua
titik di permukaan
dapat dijelaskan dengan gradien potensial, tanda minus (-)
menunjukan bahwa potensial berkurang sebanding dengan distribusi arus.
Rapat arus yang dilambangkan dengan J merupakan perbandingan kuat
arusI terhadap luas distribusi arus. Arus tidak mengalir ke udara disebabkan
udara merupakan isolator yang kuat. Bentuk distribusinya setengah permukaan
bola, dengan luas dengan demikian rapat arus akan berkurang seiring
bertambahnya jarak titik acuan dari sumber arus (Reynolds: 1997: 424-425).
Perubahan beda potensial melewati kulit bola dengan ketebalan adalah :
= -
dengan mengganti nilai J adalah perbandingan kuat arus dengan luas distribusi
arus didapatkan harga
= - (1)
sehingga potensial V pada titik r dari sumber arus adalah :
V(r) = =
= (2)
Persamaan (2) memperlihatkan bahwa nilai beda potensial (V)
berbanding terbalik dengan jarak , yang berarti yaitu jika semakin jauh
suatu titik dari sumber arus maka beda potensial (V) pada titik tersebut

9. semakin kecil, begitu juga hal sebaliknya jika semakin dekat suatu titik dengan
sumber arus maka beda potensial (V) pada titik tersebut akan semakin besar.
3.Resistivitas Emas
Kelistrikan batuan dapat dipelajari dari respon yang diberikan oleh batuan
saat arus dialirkan. Respon yang diberikan tersebut sebanding dengan harga
tahanan jenis yang dimiliki oleh batuan itu. Secara teoritis kelistrikan dari
batuan yaitu besarnya nilai tahanan yang diberikan batuan saat arus dialirkan
kepadanya, dan besarnya nilai tahanan dinyatakan sebagai nilai tahanan jenis
(ȡ) (Reynolds, 1997)
Resistivitas atau tahanan jenis merupakan parameter sifat fisis yang
menunjukan daya hambat suatu medium (batuan) dalam mengalirkan arus
listrik. Jika bumi diasumsikan homogen, isotropis, dimana resistivitas yang
terukur merupakan resistivitas sebenarnya (true resistivity) dan tidak
tergantung pada spasi (jarak) antar elektroda. Bumi terdiri dari lapisan-lapisan
(heterogen) dengan yang berbeda-beda, sehingga potensial yang terukur
merupakan potensial dari pengaruh lapisan-lapisan tersebut. Harga resistivitas
yang terukur merupakan resistivitas gabungan dari beberapa lapisan tanah
yang dianggap sebagai satu lapisan (apparent resistivity) dan besar nilai
tergantung oleh faktor geometri susunan elektrodanya(Telford, 1990).
Resistivitas suatu medium atau bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor
yKandungan air atau fluida
ySalinitas atau kandungan garam
yTemperature
yPorositas
yKandungan lempung
yKandungan logam

10. Emas merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi nilai resistivitas
suatu medium atau bahan, disebabkan memiliki sifat menghantarkan panas
dan arus listrik. Emas merupakan konduktor yang baik dengan konduktivitas
termal sebesar 317 W m-1
K-1
. Nilai tahanan jenis emas pada suhu 200
C adalah
2.2 x 10-8
m (Charles dan Robert, 2009). Berdasarkan nilai konduktifitas
termal dan nilai tahanan jenis emas tersebut dapat disimpulkan bahwa
Konduktor yang baik memiliki nilai resistivitas yang rendah
4.Metode Induksi Polarisasi
Metoda geolistrik adalah salah satu metoda geofisika untuk menyelidiki
kondisi bawah permukaan, yaitu dengan mempelajari sifat aliran listrik pada
batuan di bawah permukaan bumi. Penyelidikan ini meliputi pendeteksian
besarnya medan potensial, medan elektromagnetik dan arus listrik yang
mengalir di dalam bumi baik secara alamiah (metoda pasif) maupun akibat
injeksi arus ke dalam bumi (metoda aktif) dari permukaan. Metode geolistrik
mempunyai prinsip dasar mengirimkan arus ke bawah permukaan, dan
mengukur kembali potensial yang diterima di permukaan (Berau, 2009).
Polarisasi adalah kemampuan batuan untuk menciptakan atau menyimpan
sementara energi listrik, pada umumnya lewat proses elektrokimia. Induksi
polarisasi adalah efek yang muncul saat batuan terinduksi oleh energi listrik
yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui batuan, dan batuan itu
menyimpan induksi untuk sememtara (Nurhakim, 2006). Jadi metode Induksi
Polarisasi adalah metode yang didasarkan atas fenomena polarisasi yang terjadi
di dalam suatu medium batuan.
Metode Induksi Polarisasi (IP) digunakan dalam eksplorasi logam dasar
karena adanya fenomena polarisasi yang terjadi di dalam suatu medium batuan.
Fenomena polarisasi tersebut menandakan adanya kandungan logam di bawah
permukaan yang tidak dapat terdeteksi dengan baik jika hanya menggunakan

11. metode geolistrik resistivitas. Sehingga, dalam eksplorasi logam dasar umumnya
dilakukan dengan menggabungkan dua metode yaitu metode IP dan resistivitas
(Telford, 1990). Ilustrasi fenomena induksi polarisasi dapat digambarkan
sebagai berikut (Gambar 3), arus searah (DC) dialirkan melalui rangkaian
empat elektroda dan dimatikan secara tiba-tiba, potensial yang tertangkap pada
elektroda potensial tidak turun langsung menjadi nol namun arus turun secara
perlahan yang disebut denganpotential decay.
Gambar 3. (a) Ilustrasi dari potential decay setelah arus dimatikan
(b) Efek dari IP decay terhadap waktu pada injeksi arus gelombang
kotak. (Sumber: Lowrie, 2006 : 265)
a.Fenomena Induksi Polarisasi
Metode IP adalah salah satu metode geofisika dan sedang berkembang
pesat terutama dalam bidang tehnik pertambangan yaitu eksplorasi mineral
ekonomis dan geofisika lingkungan. Metode IP pada dasarnya merupakan
pengembangan dari metode geolistrik tahanan jenis dan mampu
memberikan informasi tambahan ketika tidak ditemukan kontras tahanan
jenis yang memadai. Metode ini memiliki teknis pengukuran yang tidak jauh
berbeda dengan pengukuran tahanan jenis.
Metode IP menggunakan efek polarisasi terinduksi sebagai dasar
kerjanya. Efek polarisasi terinduksi dapat diilustrasikan dengan
menggunakan empat elektroda, dimana pada elektroda arus (C1 dan C2)
dialiri arus listrik searah (DC) maka pada elektroda potensial (P1 dan P2)

12. akan terukur beda potensial (¨V),sebagaimana diilustrasikan dalam
Gambar 3. Ketika aliran arus pada elektroda arus dihentikan, maka nilai
beda potensial antara kedua elektroda potensial tidak secara langsung
bernilai 0 kembali, melainkan secara perlahan-lahan mengalami penurunan
sehingga bernilai 0. Medium yang mengalami efek tersebut dinamakan
medium yang dapat terpolarisasi (polarisable medium).Grafik yang
menggambarkan efek polarisasi terinduksi dapat dilihat pada Gambar 4
Gambar 4. Grafik penurunan potensial (Reynolds,1997)
b. Sumber Polarisasi Polarisasi pada suatu medium dapat terjadi karena adanya
penyimpan energi saat medium dialiri arus listrik. Secara
teoritis, bentuk energi yang tersimpan pada medium dapat berupa energi
mekanik (elektrokinetik) dan energi kimia (elektrokimia). Penyimpanan
energi secara elektrokimia ini dapat diakibatkan oleh :
1) Variasi mobilitas ion dalam fluida yang terkandung padamedium.
2) Variasi antara jalur penghantaran secara elektronik, hal ini terjadi jika di
dalam medium terdapat mineral logam.
Efek elektrokimia disebut sebagai polarisasi elektroda atau over
voltage effect. Efek ini biasanya lebih besar dibandingkan efek polarisasi

13. membran, dimana besarnya sangat tergantung pada kandungan mineral
logam yang ada dalam medium batuan (Telford , 1990).
c.Polarisasi Elektroda
Model penampang melintang sebuah batuan dalam
skalamikroskopis dan terdapat larutan elektrolit yang mengisi pori ± pori
batuan tersebut diasumsikan dengan Gambar 5. Dalam hal menghantarkan
arus listrik, larutan elektrolit yang mengisi pori-pori batuan merupakan
media yang baik untuk menghantarkan arus listrik. Jika terdapat partikel ±
partikel mineral yang bersifat logam terdapat pada jalur pori ± pori batuan,
maka partikel ± partikel mineral yang bersifat logam akan menghambat
aliran arus listrik dalam bentuk akumulasi ion positif dan ion negatif saat
arus diinjeksikan yang diasumsikan pada Gambar 5. Namun jika tidak
terdapat partikel ± partikel mineral yang bersifat logam pada jalur pori ±
pori batuan, maka saat arus diinjeksikan ion negatif dan ion positif dapat
mengalir dengan lancar.
Gambar 5. Model penampang melintang batuan dan gerakanion ± ion
pada pori-pori batuan (Telford, 1990).
Saat arus yang diinjeksikan dihentikan maka ion - ion yang mengalir
akan berhenti bergerak dan kembali ke posisi stabil awalnya. Hal yang
sama juga terjadi pada ion ± ion yang tertahan dalam bentuk akumulasi.
Perbedaannya terdapat pada waktu tempuh menuju posisi stabilnya.
Waktu tempuh ion ± ion yang mengalir kembali ke posisi stabil jauh
lebih cepat jika dibandingkan dengan ion ± ion yang tertahan. Maka ion

14. ± ion yang tertahan inilah yang mendominasi beda potensial yang
terukur setelah injeksi arus dimatikan tidak langsung nol tetapi
perlahan-lahan turun (Telford, 1990).
d. Teknik Pengukuran Induksi Polarisasi
Teknik pengukuran efek IP dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu
pengukuran kawasan waktu dan pengukuran kawasan frekuensi. Adapun
penjelasan kedua teknik pengukuran kedua teknik tersebut adalah:
1)Kawasan waktu ( time domain )
Tehnik pengukuran efek IP kawasan waktu berhubungan erat dengan
proses penurunan tegangan. Pada saat arus diputus jika kita
mengalirkan arus listrik berbentuk pulsa persegi, maka seolah-olah
terjadi pengisian dan pemutusan arus secara periodik oleh kedua buah
elektroda arus yang terlacak pada saat pengukuran arus seperti pada
Gambar 6, pada kedua buah elektroda potensial, alat ukur potensial
akan melacak pulsa yang tidak persegi lagi, jika kita mengambil sebuah
pulsa maka akan terlihat jelas adanya penurunan tegangan secara
perlahan-lahan (decay). Tegangan pada saat arus belum diputus dicatat
sebagai tegangan primer (Vp)sedangkan tegangan pada saat arus mulai
diputus dicatat sebagai tegangan sekunder (Vs) (Telford, 1990).
Gambar 6. Polarisasi pada Kawasan Waktu (Telford, 1990)
a)Efek Induksi Polarisasi
Parameter yang diperoleh dalam pengukuran ini yaitu beda
potensial primer (Vp), beda potensial sekunder (Vs) dan waktu

15. peluruhan. Beda potensial primer merupakan beda potensial saat
arus belum dimatikan, sedangkan beda potensial sekunder
merupakan beda potensial yang terukur selama waktu peluruhan
nilai beda potensial hingga mencapai nilai nol. Untuk mengetahui
seberapa besar nilai perbandingan efek polarisasi pada batuan kita
bandingkan nilai Vp dan Vs untuk selang waktu t1 kemudian
dikalikan 100% (Telford, 1990).
(3)
dimana:
= tegangan sekunder pada saat
= tegangan primer
b)Chargeability
Chargeability atau M diperoleh dengan pengintegralan waktu luruh
(potensial decay) terhadap beda potensial sebelum arus dimatikan.
(4) dimana : t dan t adalah batas-batas
integrasi = tegangan sekunder pada saat (t) setelah arus listrik
diputus. = tegangan primer (Telford, 1990).
2) Pengukuran domain frekuensi
Pada pengukuran metode IP kawasan frekuensi adalah mengukur
persen perbedaan antara impedansi pada waktu frekuensi tinggi dan
frekuensi rendah. Jadi persen perbedaan akan bertambah besar untuk
batuan yang mempunyai sifat polarisasi yang besar. Dalam kawasan ini
sumber arus yang dipakai adalah arus AC dan diukur potensialnya
sebagai fungsi dari frekuensi sumber arus yang digunakan (Telford,
1990)

16. Untuk mempolarisasikan suatu bahan dengan arus listrik imbas ke
suatu tingkat tertentu dibutuhkan waktu tertentu tergantung dari jenis
bahannya. Karena frekuensi berbanding terbalik terhadap waktu, maka
perbedaan respon tegangan pada pemberian arus listrik dengan
frekuensi yang berbeda juga mencerminkan sifat polarisasi bahan yang
bersangkutan. Ini merupakan dasar pengukuran dalam kawasan
frekuensi.
Ada beberapa parameter dalam kawasan frekuensi, diantaranya
adalah Resistivitas semu, Percent Frequency Effect dan Metal Faktor
a)Resistivitas semu
Resistivitas atau tahanan jenis merupakan parameter sifat fisis
yang menunjukan daya hambat suatu medium (batuan) dalam
mengalirkan arus listrik. Jika bumi diasumsikan homogen, isotropis,
dimana resistivitas yang terukur merupakan resistivitas sebenarnya
(true resistivity) dan tidak tergantung pada spasi (jarak) antar
elektroda. Tetapi pada kenyataannya, bumi terdiri dari lapisan-
lapisan (heterogen) dengan yang berbeda-beda, sehingga potensial
yang terukur merupakan potensial dari pengaruh lapisan-lapisan
tersebut. Karena itu, harga resistivitas yang terukur merupakan
resistivitas gabungan dari beberapa lapisan tanah yang dianggap
sebagai satu lapisan (apparent resistivity) dan besar nilai tergantung
oleh faktor geometri susunan elektrodanya (Telford, 1990)
b)Percent Frequency Effect (PFE)
Pengukuran IP kawasan frekuensi didasari pengukuran nilai
resistivity dengan menggunakan frekuensi yang berbeda. Frekuensi
yang digunakan disebut frekuensi DC untuk frekuensi rendah dan
frekuensi AC untuk frekuensi tinggi.

17. Gamb
a
r
7
.
P
e
n
gukuran IP kawasan frekuensi dengan frekuensi yang
berbeda, arus listrik dengan frekuensi tinggi (f1), frekuensi
rendah (f2). (Sumner dalam Virman )
Prosedur pengukuran kawasan frekuensi dilapangan adalah
mengalirkan arus listrik ke tanah dalam dua frekuensi yang berbeda
(Gambar 7), sebagai parameter pengukuran di defenisikan frekuensi
efek yang secara matematik dapat ditulis
FE = (5)
dengan:
V1 = tanggap tegangan pada frekuensi tinggi
V2 = tanggap tegangan pada frekuensi rendah
Karena arus listrik yang dialirkan untuk setiap frekuensi adalah
konstan, maka persamaan (5) dapat ditulis menjadi:
FE = (6)
Dengan :
= tahanan jenis pada frekuensi tinggi ( )
= tahanan jenis pada frekuensi rendah ( )
Sedangkan dalam bentuk persen (%) nilai FE (frekuensi efek)
dapat ditulis:
PFE = 100 (7)
dimana:

18. PFE = Persen Frekuensi Efek
= Tahanan jenis pada frekuensi tinggi ( )
= Tahanan jenis pada frekuensi rendah ( )
Frekuensi Effect didefienisikan sebagai perbandingan antara
selisih tegangan pada frekuensi rendah dengan tegangan pada
frekuensi tinggi, yang terukur pada elektroda tegangan. Nilai FE atau
PFE merupakan respon dari keberadaan mineral yang terdapat
dalam pori-pori batuan. Semakin tinggi konsentrasi mineral dalam
batuan semakin besar nilai PFE. Sehingga diharapkan dengan
mengukur berapa besar nilai PFE pada suatu lapisan batuan dapat
diketahui persentasi jumlah mineral yang terkandung di dalamnya.
Konsep di atas yang menjadi dasar mengapa metode IP kawasan
frekuensi dapat digunakan dalam melokalisir zona mineralisasi
endapan emas (Telford, 1990).
c)Metal Faktor (MF)
Dari hubungan PFE dan , didapat apa yang disebutmetal
factor (MF) yang didefinisikan sebagai besaran yang menentukan
seberapa banyak mineral logam (misalnya sulfida) dalam batuan.
Secara teori, hasil pengukuran IP dalam kawasan waktu dan
kawasan frekuensi menghasilkan hal yang sama. Secara praktis
konversi dalam kawasan waktu ke kawasan frekuensi cukup sulit.
Gelombang kotak yang digunakan dalam kawasan waktu
mengandung semua frekuensi. Dalam Telford, 1990 dirumuskan :
(8)
(9)
Satuan MF adalah mhos per meter.

19. Perlu diperhatikan bahwa nilai MF kawasan waktu tidak selalu
sama dengan nilai MF kawasan frekuensi. Parameter MF digunakan
untuk mengkompensasi parameter IP terhadap harga tahanan
jenisnya.
5.Metoda Induksi Polarisasi konfigurasi Dipole-dipole
konfigurasi yang sering digunakan dalam metode Induksi Polarisasi adalah
konfigurasi Dipole-dipole
Ga
mbar 8.
Merupak
an
susunan
konfigura
si Dipole-
dipole
dimana :
AB : elektroda arus r1 = MB = 2a+na
MN : elektroda potensial r2 (MA) = r3 (NB) = a+na
AB = MN = a (dalam satuan meter) r4 = NA = na
Beda potensial antara titik N dan M untuk konfigurasi Dipole-dipole dapat
dituliskan pada persamaan menjadi
dimana :

20. (10)
Persamaan di
atas disederhanakan
menjadi :
(11)
K merupakan faktor geometri yang nilainya bervariasi bergantung
pada jarak dari a (spasi elektroda). Subtitusi nilai K terhadap persamaan
(11), sehingga diperoleh nilai resistivity tiap kedalaman adalah :
(12)
Jarak antara pasangan elektroda arus adalah a, yang besarnya sama
dengan jarak pasangan elektroda potensial, n adalah kelipatan yang dimulai
dari 1,2,3,4,5,6.
6.Geologi Daerah Penelitian
a.Stratigrafi Daerah Penelitian
Penelitian dilakukan di Kecamatan Kupitan Kabupaten Sijunjung.
Secara geografis terletak antara 1000
39¶ 54¶¶ sampai 1000
39¶ 45¶¶ BT
dan 00
39¶54¶¶ sampai 00
39¶ 45¶¶ LS dengan luas 82.01 Km2
dan dibatasi oleh
Kota Sawahlunto dibagian utara, Kabupaten Solok di bagian selatan,
Kecamatan IV di bagian timur dan Kecamatan Silungkang di bagian barat
(Dinas Perhubungan Informasi dan Komunikasi, 2009). daerah ini berada
pada ketinggian 100 meter sampai 1500 meter dari permukaan laut, dengan
kondisi topografi berbukit, bergelombang dan dataran yang cukup

21. bervariasi pada setiap wilayah, dengan rata-rata curah hujan 11,2
hari/mm/bulan, memiliki suhu berkisar antara 210 ± 330 C dan memiliki
beberapa sungai besar dan kecil dengan jumlah 10 buah dengan panjang 578
Km (Lakip Pemda Kabupaten Sijunjung (2004)).
b. Struktur Geologi
Struktur Geologi Kecamatan Kupitan Kabupaten Sijunjung secara
umum disusun oleh batuan sedimen klastis , dan batu pasir.

22. Gambar 9. Peta Geologi Daerah Penelitian (Dinas Pertambangan dan Energi
Kabupaten Sijunjung, 2010

23. Dari peta geologi diatas dapat dilihat bahwa Kecamatan Kupitan tersusun
atas batuan sedimen klastis , dan batu pasir. Disamping batuan sedimen
klastis, dan batu pasir (sandstone) di daerah Padang Sibusuk juga ditemukan
sebaran batugamping. Gambar 10

24. Gambar 10. Sebaran Batuan Pembawa Batu Gamping (sumber:
Dinas Pertambangan dan Mineral Kab. Sijunjung, 2010)
Emas di daerah ini tersebar di dasar aliran sungai (DAS) dan
perbukitan, jenis emas yang terdapat didaerah ini berupa emas primer dan
emas aluvial (Dinas Pertambangan dan Energi Kab.Sijunjung, 2010). Emas
primer berupa bijih yang terikat dengan bebatuan dan menyebar rata dalam
material. Emas alluvial berupa butiran lepas dan padat tetapi berada di
permukaan tanah atau di tepi sungai (Ambrosius, 2007).
Berdasarkan pendataan sekunder, Kabupaten Sijunjung memiliki
potensi bahan galian logam, non logam dan batubara yang cukup besar (
Gambar 11). Diantara bahan non logam yang dianggap memiliki cadangan
cukup besar adalah: andesit, granit, batugamping, tanah liat, marmer dan
dolomit. Bahan galian logam yang dianggap prospek untuk dikembangkan
diantaranya: emas, bijih besi dan air raksa (Armin Tampubolon, 2005).

25. Gambar 11. Peta Sebaran Bahan Galian Daerah Kab. Sawahunto Sijunjung,
Prov. Sumatera Barat (Armin, 2005)
J.METODE PENELITIAN
1. Jenis penelitian
Jenis penelitian yang dilakukan adalah bersifat penelitian terapan, sebab pada
penelitian ini menerapkan konsep fisika tentang hukum Ohm pada metoda
geolistrik Induksi Polarisasi untuk Memetakan sebaran emas di Kenagarian
Padang Sibusuk Kecamatan Kupitan Kabupaten Sijunjung.
Penerapan konsep hukum ohm pada metoda geolistrik induksi polarisasi adalah
dengan melihat efek polarisasi terinduksi. Efek polarisasi terinduksi dapat
diilustrasikan dengan menggunakan konfigurasi empat elektroda dalam
pengukuran tahanan jenis, dimana pada elektroda arus (C1 dan C2) dialiri arus
listrik searah (DC) maka pada elektroda potensial (P1 dan P2) akan terukur beda
potensial (¨V). Ketika aliran arus pada elektroda arus dihentikan, maka nilai
beda potensial antara kedua elektroda potensial tidak secara langsung bernilai 0
kembali melainkan secara perlahan-lahan mengalami penurunan sehingga
bernilai 0. Selanjutnya diperoleh data pengukuranberupa beda potensial primer
(Vp), beda potensial sekunder (Vs) dan waktu peluruhan, kemudian data diolah
berdasarkan teori dasar yang dikemukakan.

26. 2. Tempat dan waktu penelitian
Penelitian ini dilakukan di Kenagarian Padang Sibusuk kecamatan Kupitan
Kabupaten Sijunjung. Penelitian ini dilaksanakan selama 2 bulan, mulai dari
bulan Juni sampai dengan Juli 2010.
3. Alat dan Bahan
a.Alat
ARES (Automatic Resistivity Meter)
Besi sebagai elektroda
Kabel penghubung
Meteran
GPS (Global Positioning System)
Palu
Seperangkat alat komunikasi
1 unit laptop.
b. Bahan
Padang Bonei Bawah pada koordinat 00
42¶ 0,61¶¶ LS dan 1000
50¶ 37,5¶¶ BT dan
Padang Bonei Atas pada koordinat 00
42¶ 03,6¶¶ LS dan 1000
50¶ 36,71¶¶ BT
ketinggian 211 meter diatas permukaan laut. Lubuak Bupati pada
koordinat 00
42¶ 02,7¶¶ LS dan 1000
50¶ 31,1¶¶ BT ketinggian 199 meter diatas
permukaan laut.
K.RANCANGAN PENELITIAN
Dalam penelitian dipilih beberapa titik ukur sebagai daerah lintasan
pengukuran, yaitu dengan pertimbangan keadaan geologi sekitar daerah yang
dicurigai mengandung emas. Bentuk lintasan pengukuran dapat dilihat pada
Gambar 12

27. G
a
m
b
a
r
1
2
.
R
a
n
c
angan Lintasan Pengukuran
Bentuk lintasan pengukuran disesuaikan dengan bentuk morfologi
daerah penelitian, yaitu terdiri dari dataran rendah dan dataran tinggi. Medan
pengukuran dibagi menjadi 5. Luas medan pengukuran sekitar 14625 m2
yang
terdiri dari Padang Bonei bawah dan Padang Bonei atas.
L.VARIABEL PENELITIAN
Variabel adalah segala sesuatu yang akan diteliti oleh peneliti dan variable juga
diartikan sebagai segala sesuatu yang mempunyai variasi nilai. Variabel dalam
penelitian ini terbagi menjadi 2 macam, yaitu variable bebas dan variable terikat
(Nasir,1983). Variabel bebas merupakan variabel yang besarnya dapat berubah dan
mempengaruhi munculnya variabel lainnya. Adapun variabel bebas dalam
penelitian ini adalah I (kuat arus) dan beda potensial (V). Sedangkan variabel
terikat adalah variabel yang tergantung pada variabel bebas atau variabel yang

28. muncul akibat oleh variabel bebas. Adapun variabel terikat dalam penelitian ini
adalah harga tahanan jenis ( ) dan tahanan jenis semu (apparent resistivity) (
a), chargeability (M), frekuensi efek (PFE) dan metal faktor (MF).
M.TEHNIK PENGAMBILAN DATA
Survey lokasi penelitian perlu dilakukan untuk mengetahui secara pasti lokasi
tersebut, selanjutnya dilakukan penentuan titik-titik pengukuran (spasi) untuk
memudahkan pengukuran. Setelah alat dipasang sesuai dengan prinsip kerja alat,
terlebih dahulu alat harus dikalibrasi untuk mengetahui apakah alat berfungsi
dengan baik.Selanjutnya pengukuran dilakukan pada spasi-spasi yang telah
ditentukan untuk memperoleh variasi nilai tahanan jenis pada setiap titik spasi
pengukuran. Langkah kerja untuk melakukan pengukuran adalah sebagai berikut:
a.Menghubungkan accu dengan alat ukur ARES
b. Menghidupkan alat dengan menekan tombol ON
c.Memilih metoda pengukuran yang tersedia beserta konfigurasinya, dalam hal ini
metode IP dengan konfigurasi Dipole-dipole
d. Melakukan pengukuran
e.Melakukan pengukuran pertama IP dimulai pada frekuensi 50 Hz atau 60 Hz
setelah pulsa arus dimatikan.
f. Menggunakan Tegangan 100 mv untuk IP, Tegangan ini berguna untuk
mendapatkan pengukuran yang bagus selama pengurangan pulsa eksponensial.
g.Perhitungan kesalahan pengukuran (standar deviasi), paling kurang digunakan 4
pulsa untuk satu titik pengukuran.
h. Apabila standar deviasi pada titik pengukuran besar dari standar deviasi
maksimum, maka pengukuran harus di ulang lagi. Standar deviasi yang
diperbolehkan paling besar 10%
i.Data hasil pengukuran dikirim ke PC melalui software ARES
j. Rancangan pengukuran yang dilakukan dalam penelitian ini seperti terlihat pada
Gambar 11. Jarak antara kedua elektroda arus (C1 dan C2) maupun kedua

29. elektroda potensial (P1 dan P2) sebesar a dan jarak antara C2 dengan P1 adalah
sebesar na
C1 C2 P1 P2 n=1
C1 C2 P1 P2 n=2
C1 C2 P1 P2 n=3
C1 C2 P1 P2 n=4
C1 C2 P1 P2 n=5
Gambar 13. Susunan Elektroda pada Verikal Sounding Konfigurasi Dipole-dipole
(Reynolds:1997,hal 443)
Berdasarkan gambar 12, pengukuran diawali dengan nilai a yang
terkecil dan faktor n dimulai dari harga 1,2,3,...6, selanjutnya dilakukan
penambahan jarak a dengan tujuan untuk menambah kedalaman penetrasi
arus.

30. N. TEKNIK PENGOLAHAN DATA
Pengolahan data adalah suatu tahapan merubah data primer menjadi suatu
data yang dapat menggambarkan kondisi bawah permukaan dengan menggunakan
bantuan perangkat lunak. Pengolahan data dilakukan dengan mendownload data
yang tersimpan pada alat geolistrik ARES (Automatic Resistivity System) dengan
menggunakan software ARES v5.1 ke PC, data yang telah didownload kemudian di
ekspor ke MS Excel selanjutnya diolah menggunakan software RES2DINV