BAHAN AJAR KULIAH
MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS
INSTRUMENTASI DAN PROSEDUR
LAPANGAN METODE TAHANAN JENIS
Kornelis, ST, M.Si
BIODATA
Nama : KORNELIS, ST, M.Si
TTL : TAHAWA, 27 MARET 1971
Pendidikan : S1 teknik sipil
: S2 PSAL Unpar
Pekerjaan : PNS
DESKRIPSI 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.
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 DANINSTRUMENTASI DAN
PROSEDUR LAPANGANPROSEDUR LAPANGAN
METODE TAHANAN JENISMETODE TAHANAN JENIS
Outline:Outline:
 Instrumentasi metode tahananInstrumentasi metode tahanan
jenisjenis
 Prosedur lapangan metodeProsedur 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) adalahadalah
suatu metode yang digunakansuatu metode yang digunakan
untuk mengetahui kedalaman,untuk mengetahui kedalaman,
penyebaran lapisan batuan/tanah,penyebaran lapisan batuan/tanah,
serta mengukur nilai-nilai tahananserta mengukur nilai-nilai tahanan
jenis dengan mengalir kan arusjenis dengan mengalir kan arus
ke bumi dengan 2 buah elektrodake bumi dengan 2 buah elektroda
arus (stenlis) dan 2 buah potensialarus (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 YANGKONFIGURASI YANG
DIGUNAKANDIGUNAKAN
 PROSES PENCATATAN DATAPROSES PENCATATAN DATA
DI LAPANGANDI LAPANGAN
 ANALISA DATAANALISA DATA
KONFIGURASI YANG DIGUNAKANKONFIGURASI 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 BNM
o
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/I
ρa = K . R
dimana :
ρa = tahanan jenis semu
K = Konstanta jarak bentangan/Faktor koreksi geometris
∆V = Beda potensial
I = kuat arus listrik
R = 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 DATAINTERPRETASI 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 DATAINTERPRETASI 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 napal
Tanah liat
Tanah lempungan
Tanah pasiran
Pasir lepas
Pasir sungai dan kerikil
Kapur
Batugamping
Batupasir
Basalt (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)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Serpih Kompak
Argilit
Konglomerat
Batupasir
Batugamping
Dolomit
Lempung Basah (lepas)
Napal
Lempung
Alluvial dan pasir
Pasir Minyak
20 – 2 x 10³
4.5 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
20
3 – 70
1 – 100
10 – 800
4 - 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

Bahan mengajar geolistrik 2013

  • 1.
    BAHAN AJAR KULIAH MENGGUNAKANMETODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS INSTRUMENTASI DAN PROSEDUR LAPANGAN METODE TAHANAN JENIS Kornelis, ST, M.Si
  • 2.
    BIODATA Nama : KORNELIS,ST, M.Si TTL : TAHAWA, 27 MARET 1971 Pendidikan : S1 teknik sipil : S2 PSAL Unpar Pekerjaan : PNS
  • 3.
    DESKRIPSI SINGKAT Materi inimembekali mahasiswa dengan pengetahuan dan memahami tentang Instrumentasi Metode Geolistrik Tahanan Jenis, Prosedur Pengukuran Metode Geolistrik. dan Praktek Lapangan, menggunakan metode tahanan jenis.
  • 4.
    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
  • 5.
    TUJUAN PEMBELAJARAN KHUSUS Setelahmengikuti 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
  • 6.
    INSTRUMENTASI DANINSTRUMENTASI DAN PROSEDURLAPANGANPROSEDUR LAPANGAN METODE TAHANAN JENISMETODE TAHANAN JENIS
  • 7.
    Outline:Outline:  Instrumentasi metodetahananInstrumentasi metode tahanan jenisjenis  Prosedur lapangan metodeProsedur lapangan metode tahanan jenistahanan jenis  Praktek LapanganPraktek Lapangan
  • 8.
    INSTRUMENTASI METODE TAHANANJENIS 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
  • 9.
    Gambar : AlatGeolistrik Merk Oyo MCOHM type 2115 A buatan Jepang
  • 10.
    PENGENALAN ALAT RESISTIVITYMETER 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
  • 11.
    PENGENALAN ALAT RESISTIVITYMETER INSTRUMENTASI METODE TAHANAN JENIS Keterangan Gambar NEXT
  • 12.
    Gambar : AlatGeolistrik Merk NANIURA
  • 13.
    PENGENALAN ALAT RESISTIVITYMETER 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
  • 14.
    GEOLISTRIK (TAHANAN JENIS)GEOLISTRIK(TAHANAN JENIS)  Tahanan jenis (geolistrik)Tahanan jenis (geolistrik) adalahadalah suatu metode yang digunakansuatu metode yang digunakan untuk mengetahui kedalaman,untuk mengetahui kedalaman, penyebaran lapisan batuan/tanah,penyebaran lapisan batuan/tanah, serta mengukur nilai-nilai tahananserta mengukur nilai-nilai tahanan jenis dengan mengalir kan arusjenis dengan mengalir kan arus ke bumi dengan 2 buah elektrodake bumi dengan 2 buah elektroda arus (stenlis) dan 2 buah potensialarus (stenlis) dan 2 buah potensial (tembaga).(tembaga).
  • 15.
    PROSEDUR PENGGUNAAN ALAT RESISTIVITYMETER Beberapa hal dalam penggunaan resistivity meter : a. Persiapan - Menghidupkan alat - Menghubungkan elektroda arus ke terminal arus (current) - Menghubungkan elektroda potensial ke terminal potensial
  • 16.
    PROSEDUR PENGGUNAAN ALAT RESISTIVITYMETER b. Pengukuran - Arus dimulai dari yang kecil - Nilai potensial dibaca, tombol Hold ditekan - Untuk pembacaan berikutnya sama dengan point 1 dan 2
  • 17.
    PROSEDUR LAPANGANPROSEDUR LAPANGAN KONFIGURASI YANGKONFIGURASI YANG DIGUNAKANDIGUNAKAN  PROSES PENCATATAN DATAPROSES PENCATATAN DATA DI LAPANGANDI LAPANGAN  ANALISA DATAANALISA DATA
  • 18.
    KONFIGURASI YANG DIGUNAKANKONFIGURASIYANG 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.
  • 19.
    Gambar Susunan elektrodaKonfigurasi Schlumberger A BNM o V I L 1 M,N = Elektroda Potensial A,B = Elektroda Arus L = Jarak konstanta Sumber : Diklat Praktikum geofisika, ITB Bandung, 1992
  • 20.
    Rumus yang digunakan: ρa = K . ∆V/I atau R = ∆V/I ρa = K . R dimana : ρa = tahanan jenis semu K = Konstanta jarak bentangan/Faktor koreksi geometris ∆V = Beda potensial I = kuat arus listrik R = Resistan tanah Sumber : Vingoe, 1972
  • 21.
    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
  • 22.
    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
  • 23.
    PROSES PENCATATAN DATADI 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
  • 25.
    Pengambilan data geolistrik(tahanan jenis) menggunakan Konfigurasi Shclumberger
  • 29.
    INTERPRETASI DATAINTERPRETASI DATA Keberhasilankita 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.
  • 30.
    INTERPRETASI DATAINTERPRETASI DATA Dalammetode 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.
  • 32.
    Tabel Hubungan macambatuan dan tanah dengan nilai tahanan jenis Tipe batuan/tanah Tahanan jenis (ohm meter) 1 10 10² 10³ 104 105 106 Lempung dan napal Tanah liat Tanah lempungan Tanah pasiran Pasir lepas Pasir sungai dan kerikil Kapur Batugamping Batupasir Basalt (batuan beku) Batuan kristalin Sumber : Vingoe, P, 1972
  • 33.
    Tipe Air TahananJenis (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
  • 34.
    Tabel Nilai ResistivitasBatuan 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)
  • 35.
    Tabel Tahanan JenisBatuan Sedimen No. Jenis Batuan Tahanan Jenis (Ohm meter) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Serpih Kompak Argilit Konglomerat Batupasir Batugamping Dolomit Lempung Basah (lepas) Napal Lempung Alluvial dan pasir Pasir Minyak 20 – 2 x 10³ 4.5 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 20 3 – 70 1 – 100 10 – 800 4 - 800 (Sumber : Taruna Yulian, 1998)
  • 39.
    Foto pengambilan sampeltanah gambut dengan bor gambut
  • 40.
    Foto pengambilan sampeltanah gambut dengan bor gambut
  • 41.
    Metode tahanan jenisadalah 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)
  • 42.
    Secara garis besarpengukuran 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)
  • 43.
    Interpretasi data terdiridari 2 cara : Kualitatif dan kuantitatif Pengolahan data dengan cara manual dan Komputer KESIMPULAN (2)
  • 44.