BAB IPENDAHULUANMetode geofisika merupakan salah satu metode yang umum digunakan dalameksplorasi endapan bahan galian. Meskipun eksplorasi mineral sudah dilakukansemenjak ratusan tahun yang lalu tetapi catatan ilmiah mengenai hal ini baru dimulaipadatahun1556manakalaGeorgius AgricolamempublikasikanDereMetalica.Berpangkal dari buku ini maka beberapa tahun kemudian ekplorasi mineral dan duniapertambangan mulai menggunakan suatu landasan ilmu pengetahuan. ejarahmencatat ternyata di dunia pertambangan ini pula kemudian berkembang ilmu!ilmulain yang sangat mendukung antara lain geologi dan geofisika. Meskipunperkembangan ilmu!ilmu tersebut sudah lama cukup namun aplikasi metode geofisikapada dunia pertambangan ternyata baru di mulai pada tahun 1"#$%ketika &on 'redemenemukan bah(a )ariasi medan magnet bumi yang di ukur oleh lamontmenggunakanmagnetictheodoliteternyatadapat di pakai untukmengidentifikasibody dari magneticore.sekitar *5 tahun kemudian professor bernama +obert ,halensmempublikasikan bukunya yang berjudul -n ,he ./amination -f 0ron -redepositsby Magnetics Methodes. Bertahun!tahun sesudahnyaadalah maraknya aplikasigeomagnet di dunia pertambangan. Metode geolistrik berkembang pada a(al tahun1##1!an tetapi kemudian mulai banyak di pakai untuk keperluan eksplorasipada tahun1#21!an. Metodeyangpertamakali banyakdi pakai di 0ndonesiaadalahmetodegeolistrikaturanclumberger dan'enner. 3adametodeini pengambilandata&4bedapotensial5dan04kuat arus5dilakukanmengikuti konfigurasi elektrodayangdibuat olehchlumberger4untukaturanchlumberger5dan'enner4untukaturan'enner5.1BAB IITINJAUAN PUSTAKAMetodegeolistrikresisti)itasadalahsalahsatumetodeyangcukupbanyakdigunakan dalam dunia eksplorasi khususnya eksplorasi air tanah karena resisti)itasdari batuansangat sensitif terhadapkandunganairnya. ebenarnyaidedasar darimetode ini sangatlah sederhana% yaitu dengan menganggap bumi sebagai suaturesistor.Metode geolistrik resisti)itas atau tahanan jenis adalah salah satu darikelompok metode geolistrik yang digunakan untuk mempelajari keadaan ba(ahpermukaandengancaramempelajari sifat aliranlistrikdi dalambatuandi ba(ahpermukaan bumi. Metode resisti)itas umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal%sekitar $11 6 511 m. 3rinsip dalam metode ini yaitu arus listrik diinjeksikan ke alambumi melalui dua elektrode arus% sedangkan beda potensial yang terjadi diukurmelalui dua elektrode potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrikdapat diperoleh )ariasi harga resisti)itas listrik pada lapisan di ba(ah titik ukur.Metodekelistrikanresisti)itas dilakukandengancaramenginjeksikanarus listrikdengan frekuensi rendah ke permukaan bumi yang kemudian diukur beda potensialdiantaraduabuahelektrodepotensial. 3adakeadaantertentu% pengukuranba(ahpermukaan dengan arus yang tetap akan diperoleh suatu )ariasi beda tegangan yang2berakibat akan terdapat )ariasi resistansi yang akan memba(a suatu informasitentangstruktur danmaterial yangdile(atinya. 3rinsipini sama halnya denganmenganggap bah(a material bumi memiliki sifat resistif atau seperti perilaku resistor%dimanamaterial!materialnyamemiliki derajat yangberbedadalammenghantarkanarus listrik.Berdasarkanpadatujuanpenyelidikan% metoderesisti)itasdibedakanmenjadi duayaitu mapping dan sounding. Metode geolistrik resisti)itas mappingmerupakanmetoderesisti)itas yangbertujuanmempelajari )ariasi rasisti)itas lapisanba(ahpermukaan secara horisontal. -leh karena itu% pada metode ini digunakan jarak spasielektrode yang tetap untuk semua titik datum di permukaan bumi. edangkan metoderesisti)itas sounding bertujuanuntukmempelajari )ariasi resisti)itaslapisanba(ahpermukaanbumisecara)ertikal. 3adametodeinipengukuranpadasatutitikukurdilakukan dengan cara mengubah!ubah jarak elektrode. 3engubahan jarak elektrodetidak dilakukan secara sembarang% tetapi mulai jarak elektrode kecil kemudianmembesar secara gradual.7arak elektrode ini sebanding dengan kedalaman lapisanyang terdeteksi.Resistivitas Semu (Apparent Resistivity)3ada prinsipnya% pengukuran metode resisti)itas dilakukan denganmengalirkan arus melalui elektrode 81 dan 8* dan pengukuran beda potensial pada31dan3*. 7ikadiasumsikanbah(abumi homogenisotropis% makatahananjenisyang diperoleh adalah tahanan jenis yang sebenarnya dan tidak tergantung pada spasielektrode. 9amun% padakenyataannya bumi tersusunatas lapisan!lapisandenganresisti)itas yang berbeda!beda% sehingga potensial yang terukur merupakan pengaruhlapisan!lapisan tersebut. :arga resisti)itas yang diukur seolah!olah merupakan hargaresisti)itas untuk satu lapisan saja. ehingga resisti)itas yang terukur adalahresisti)itas semu 4 5% yang besarnya ditentukan dengan3dengan ;adalah faktor geometri yang besarnya tergantung pada konfigurasielektrode yang digunakan. 9ili ; sendiri bisa dihitung dengan persamaanKoni!urasi E"e#tro$e,erdapat banyakaturanpenempatanelektrode4konfigurasi elektrode5 yangdigunakan dalam metode resisti)itas. Beberapa konfigurasi elektrode pada penerapanmetode resisti)itas diantaranya adalah konfigurasi 'enner% konfigurasi chlumbergerdan konfigurasi Dipole!dipole.Konfigurasi Wenner3adakonfigurasi'enner%elektrodearusdanelektrodepotensial diletakkanseperti pada gambarDalam hal ini% elektrode arus dan elektrode potensial mempunyai jarak yang samayaitu 8131< 313* < 3*8* < a. 7adi jarak antar elektrode arus adalah tiga kali jarakantar elektrode potensial. 3erlu diingat bah(a keempat elektrode dengantitik datum harus membentuk satu garis.3ada resisti)itas mapping% jarak spasi elektrode tidak berubah!ubah untuksetiaptitik datum yangdiamati 4besarnya a tetap5% sedangpadaresisti)itassounding% jarakspasi elektrode diperbesar secara bertahap% mulai dari hargaa kecil sampai4harga a besar% untuk satu titik sounding. Batas pembesaran spasi elektrode initergantung pada kemampuan alat yang dipakai. Makin sensitif dan makin besar arusyang dihasilkan alat maka makin leluasa dalam memperbesar jarak spasi elektrodetersebut% sehingga makin dalam lapisan yang terdeteksi atau teramati.Dari gambar% dapat diperoleh besarnya =aktor Geometri untuk ;onfigurasi 'enneradalahsehingga pada konfigurasi 'enner berlaku hubunganKoni!urasi %enner&S'("um)er!er;onfigurasi ini merupakan perpaduan dari konfigurasi 'enner dankonfigurasi chlumberger. 3ada pengukuran dengan faktor spasi 4n5 < 1% konfigurasi'enner!chlumberger sama dengan pengukuran pada konfigurasi 'enner 4jarakantar elektrode < a5% namun pada pengukuran dengan n < * dan seterusnya%konfigurasi 'enner!chlumberger sama dengan konfigurasi chlumberger 4jarakantara elektrode arus dan elektrode potensial lebih besar daripada jarak antar5elektrode potensial5.Maka% berdasarkan gambar% faktor geometri pada konfigurasi 'enner!chlumbergeradalahehingga berlaku hubunganKoni!urasi Dipo"e&$ipo"eelain konfigurasi 'enner dan 'enner!chlumberger% konfigurasi yang dapatdigunakan adalah 3ole!pole% 3ole!dipole dan Dipole!dipole. 3ada konfigurasi 3ole!pole% hanya digunakan satu elektrode untuk arus dan satu elektrode untuk potensial.edangkanelektrodeyanglainditempatkanpadasekitar lokasi penelitiandenganjarak minimum*1 kali spasi terpanjang 81!31 terhadap lintasan pengukuran.edangkanuntukkonfigurasi 3ole!dipoledigunakansatuelektrodearus dandua6elektrode potensial. >ntuk elektrode arus 8* ditempatkan pada sekitar lokasipenelitiandenganjarakminimum5kali spasi terpanjang81!31. ehinggauntukpenelitianskalalaboratoriumyangmungkindigunakanadalahkonfigurasi Dipole!dipole.3ada konfigurasi Dipole!dipole% dua elektrode arus dan dua elektrode potensialditempatkanterpisahdenganjarak na% sedangkanspasimasing!masingelektrode a.3engukuran dilakukan dengan memindahkan elektrode potensial pada suatupenampang dengan elektrode arus tetap% kemudian pemindahan elektrode arus padaspasi n berikutnyadiikuti olehpemindahanelektrodepotensial sepanjanglintasanseterusnya hingga pengukuran elektrode arus pada titik terakhir di lintasan itu.ehingga berdasarkan gambar% maka faktor geometri untuk konfigurasi Dipole!dipoleadalahehingga berlaku hubungan7BAB IIIPE*BAHASANI$entii#asi Air Tana( *e"a"ui Te#ni# +eo"istri#Pen!ertian Air Tana(Air tanah adalah air yang berada di ba(ah permukaan tanah didalam mintakatjenuh (saturation Zone) dengan tekanan hidrostatis sama atau lebih besar dari tekananatmosfer.;ondisiairtanahdipengaruhi olehiklim% kondisi geologi% geomorfologidan penutup lahan serta akti)itas manusia. ;ondisi air tanah dapat diketahui dari kondisi akuifer. Akuifer adalah suatulapisan batuan atau formasi geologi yang mempunyai struktur yang memungkinkanair untuk masuk dan bergerak melaluinya dalam kondisi normal 4,ood% 1#"15Menurut uharyadi sebagian air tanah berasal dari air permukaan yangmeresapmasukkedalamtanahdanmembentuksuatusiklus hidrologi. Air tanah4groundwater5airyangterdapat padasuatulapisanbatuanyangmenyimpandanmeloloskan air yang disebutakuifer. Air tanah dapat dibedakan kedalamduajenisyaitu air tanah bebas dan air tanah dalam. 4Bakri% *11$5.elain itu dikenal pula air tanah magnetik 4&ulkanik5 yang mempunyaikedalamansekitar$!5kilometer%air kosmikyangberasaldari meteorit%sertafosil8atauconnateyakni air yangterperangkapdalamsuatucekungandimana prosesterjadinya bersamaan dengan proses terjadinya proses sedimenasi yang berlangsungsecara alami dalam (aktu pembentukan yang cukup lama. Air tanah merupakan salahsatu komponen dari suatu sistem peredaran air di alam yang disebut siklus hidrologi.iklus hidrologi sendiri adalah suatu proses sikulasi dan perubahan bentuk dari airdialamyangberlangsungsecaraterus menerus% baikair yangberadadi laut% diatmosfer maupun yang berada di daratan.3roses sirkulasi air di alamdan komponen!komponen yang berpengaruhdidalamnyamerupakansuatuprosesberjalansecaraalami danberkesinambungan.>ap air dari permukaan tanah 4danau% laut% sungai% kolam5 dan transpirasi tumbuhanakanbergeraknaikkeatmosfer olehprosespendinginandankondensasi menjadia(andanembunyangkemudianpadakondisi meteorologi tertentuterjadi prosespresipitasi berupa hujan.ebagian air hujan menguap kembali sebelum mencapai permukaan tanah dansebagianlainnyatertahanolehtumbuhansebagai intersepsi.Air hujanyangjatuhdipermukaan tanah akan meresap ke dalamtanah?batuan sebagai infiltrasi danperkolasi yangkemudiantersimpansebagai air tanahatausebagai aliranba(ahpermukaan. -leh berbagai proses geologi tertentu air tanah atau aliran ba(ahpermukaan tanah tersebut dapat muncul ke permukaan dalambentuk rembesanataupun sebagai mata air.ebagianairhujanyangtidakmeresapkedalamtanah?batuanmenjadi airlimpasanyangselanjutnyamengisi danau% sungai% laut dantubuhair permukaanlainnya. edangkan sebagian air yang berada di dalam tanah pada bagian atas maupuntubuh air permukaan dan tumbuhan akan menguap kembali sebagai e)apotraspirasi. 3ada proses sirkulasi air tersebut% )olume air tanah di dalam @onapenyimpanan akan selalu berubah% karena terjadinya proses pengikisan kembali4recharge) dan pengeluaran kembali (discharge). 3engisian kembali air tanah berasaldari peresapan air hujan% tubuh air permukaan dan disamping itu dikenal pula9pengisian air tanah secara buatan. Besar )olume pengisian kembali akan tergantungpada luasan daerah pengisian.3engeluaran kembali terjadi apabila air tanah mengalir keluar dari @onapenyimpanan seperti rembesan% mata air% dan pemompaan air tanah. 3emompaan ataupemanfaatan air tanah untuk berbagai keperluan baik keperluan rumah tangga%industri% pertanian% perikanan dan lain!lainnya menjadi sangat penting oleh karena itupemenuhankebutuhandari sumber air permukaansifatnyamasihrelatif terbatas.9amunhinggasaat iniairtanahuntukkeperluanrumahtanggamasihlebihbesardibanding pemakai air lainnya.B, Penye)aran Air Tana(3ada dasarnya potensi air tanah sangat tergantung dari kondisi geologiterutama yang berkaitan dengan konfigurasi akuifer% struktur geologi% geomorfologidan curah hujan. Dari jenis dan sebaran batuan berikut struktur geologi dapatdiketahui jenis dan sebaran akuifer yang ada (alaupun demikian tidak semua batuanberfungsi sebagai akuifer.3ada @ona tidak jenuh air berpori!pori terisi oleh air dan sebagian lagi terisisebagai air tanah. Air yang terdapat pada @ona ini tidak termasuk dalam klasifikasi airtanah. ebaliknya pada @ona jenuh air semua pori!pori terisi oleh air dan air yangberada pada @ona inilah yang disebut sebagai air tanah. Batas kedua @ona tersebutadalah suatu bidang yang disebut sebagai muka air tanah (water tabel).;eterpadatanair tanahpadasuatudaerahditentukanolehbeberapafaktoryaitu iklim?musim 4banyak hujan dan e)apotraspirasi5a. ;ondisi 3enutup Aahan 4Land Cover 5b.;ondisi Geomorfologic. ;ondisi Geologid.Akti)itas Manusia10ebagian besar air tanah berasal dari air hujan yang meresap masuk kedalamtanah% air tanah tersebut disebut air meteorik. elain air meteoric ada air lain yaitu airJuvenileWateryangdapat diklasifikasikanmenurut asalnyayaitumagneticwater,volkanik wateryang biasanya panas atau hangat dan mempunyai kandungan sukfuryang tinggi dan cosmic berasal dari ruang angkasa bersama dengan meteorit.Reuvenate wateradalah air yang berasal dari proses geologi sepertikompaksi% metamorfosadansedimenasi adaduajenis yaitu!etamor" waterdanConnate water. Connate water adalah air yang terperangkap dalam endapan se(aktuterjadi proses pengendapan 4air biasanya payau sampai asin5% 4uyono% 1##55.-,Siat Batuan Ter(a$ap Air Tana(Menurut ;russeman 4Bakri% *11$5 ditinjau dari sifat dan prilaku batuanterhadap air tanah terutama sifat fisik% struktur dan tekstur maka batuan dapatdibedakan kedalam B 4empat5 macam Ca.Akuifer adalahlapisanbatuanyangmempunyai susunansedemikianrupasehingga dapat meyimpan dan mengalirkan air tanah yang cukup berarti seperti batupasir% dan batugamping b. Akuikludadalahlapisanbatuanyangdapat meyimpanair akantetapi tidakdapat mengalirkan air tanah dalam jumlah yang cukup berarti seperti lempung% shale%tuf halus c.Akuitaradalahlapisanbatuan yangdapatmenyimpan airtetapi hanyadapatmengalirkan air tanah dalam jumlah yang sangat terbatas seperti basal scoria% serpih%napal% dan batulempung d.Akuiflug adalah lapisan batuan yang tidak dapat menyimpan dan mengalirkanair tanah seperti batuan beku dan batuan metamorf dan kalaupun ada air pada lapisanbatuan tersebut hanya terdapat pada kekar atau rekahan batuan saja.11Apabila ditinjau dari sifat dan stratigrafi batuan di alam maka lapisan akuiferdapat dibedakan% antara lain Ca.#ncon"ined akui"er4Akuifer bebas5 adalah suatu akuifer dimana mukaair tanah merupakan bidang batas sebelah atas dari @ona jenuh air. Air tanah yangterdapat padalapisanakuiferini disebut airtanahtidaktertekandimanamukaairtanahnya disebut muka air tanah pheartikb. Con"inedakui"er4akuifer tertekan5 adalahsuatuakuifer dimana airtanahnya terletak diba(ah lapisan kedap air dan mempunyai tekanan lebih besar daripada tekanan atmosfer. Air tanah ini dibatasi oleh lapisan kedap air pada bagian atasmaupun bagian ba(ahnya. Muka air tanah artesis oleh karena dilakukan pemboranmaka muka air tanah akan bergerak naik ke atas mendekati permukaan tanah ataumemancar sampai pada keadaan tertentu.c.Leakageakui"er4semi confinedakuifer5adalahsuatulapisanakuiferdimana air tanahnya terletak pada suatu lapisan yang bersifat setengah kedap air danposisi batuan akuifernya terletak antara akuifer bebas dan akuifer tertekand. $erced a%ui"er 4akuifer menggantung5 adalah akuifer dimana massa airtanahnya terpisah dari air tanah induk oleh lapisan yang relatife kedap air yang tidakbegitu luas dan terletak pada @ona tidak jenuh air.D,Kara#teristi# Air Tana(ifat dan karakteristik akuifer memegang peranan penting dalam halketerpadatan serta dalam upaya untuk memanfaatkan sumberdaya air tanah tersebut .sifat dan karakteristik akuifer sebagai berikutC.,Porositas3orositas merupakan semua lubang yang tidak terbatas ukurannya pada suatumassa batuan yang kemungkinannya bisa terisi oleh air. Besaran porositas dinyatakansebagai rasio atau perbandingan antara seluruh lubang 4pori!pori batuan5 dengan isitotal batuan dalam persen. ;apasitas lapisan pemba(a air untuk menyimpan air tanahditentukan oleh porositas batuannya. edangkan besarnya pori!pori batuan tergantung12dari ukuranbentukdansusunanfragmenbatuansertatingkat pelarutanmaupunretakan batuan./,Kon$u#tiitas Hi$ro"i#;onduktifitas :idrolikdisebut jugasebagai permeabilitas 4;ntuk memperoleh struktur geologi*5.ksplorasi air tanah16$53endugaan +eser)ior panas bumi +,Dasar Interpretasi ecara teoritis setiap batuan memiliki daya hantar listrik dan harga tahananjenis masing!masing. Batuan yang sama belum tentu mempunyai nilai tahanan jenisyangsama. ebaliknyahargatahananjenissamabisadimiliki olehbatuan!batuanberbeda. =aktor!faktor yangberpengaruhantara lainC komposisi litologi% kondisibatuan% komposisi mineral yang dikandung% kandungan benda cair dan faktoreksternal lainnya. 4oenarto% *11$5.Beberapaaspekberpengaruhterhadapnilai tahananjenissuatubatuanbisasebagai berikut C Batuansedimenyangbersifat lepas mempunyai nilai tahananjenis lebihrendah bila dibanding dengan batuan sedimen padu dan kompak Batuan beku dan batuan metamorf mempunyai nilai tahanan jenis yangtergolong tinggi Batuanyangbasahdanmengandungair%nilaitahananjenisnyarendahdansemakin lebih rendah lagi bila yang dikandungnya bersifat payau atau asin ;andungan logam yang berada di sekitar lokasi pendugaan sangatberpengaruh terhadap nilai tahanan jenis batuan. =aktor luar seperti kabel% tiang listrik dan saluran pipa logamdapatmempengaruhi hasil pengukuran di lapangan.17 ,abel Daftar 9ilai +esisti)itas Berbagai 7enis MineralNo *inera" Resistivitas ( 9m)1 ,anah1.111!11.111* Air Dalam Aapisan Allu)ial 11!$1$ Air umber51!111B 3asi Dan ;erikil ;ering 1.111!11.1115 3asir Dan ;erikil Gang Mengandung Air,a(ar51!5116 3asir Dan ;erikil Gang Mengandung Air Asin 1.5!52 Air Aaut 1.*" 9apal *1!*11# Batu Gamping $11!11.11111 Batu 3asir Aempung51!$1111 Batu 3asir ;uarsa $11!11.1111* ,ufa Gunung Api 1.5!51$ Aa)a 111!$111B erpih $11!$.1111815 Geniss% Granit elingan 111!1.11116 erpih Mengandung Grafit 1.5!512 Granit 1.111!11.1111" Air 3ermukaan "1!*111# Air ,anah $1!111*1 ;onglomerat 111!511*1 Allu)ium 6 Dili)iuma. Aapisan lit Aempungb. Aapisan 3asirc. Aapisan 3asir Dan ;erikil11!*11111!611111!1.111** 9eo!,ersiera. Batu Aumpurb. Batu 3asirc. ;elompok Andesitd. ;elompok 8hert% late*1!*1151!511111!511*11!*11119BAB I:PENUTUP 5.1 ;esimpulan 1. 3ada penelitian di atas bisa menggunakan berbagai macammetodegeolistrik seperti metode chlumberger% metode 'enner% metode Dipole!dipole% dan metode 3ole!dipole.*.Dengan metode di atas dapat mengindetifikasi berbagai hal sepertimengindentifikasi air tanah melalui teknik geolistrik.$. Dengan metode geolistrik juga dapat mengetahui sifat batuan terhadap airtanah. 5.* aran ebaiknya pada penelitian ini juga menampilkan sketsa bagaimana carametode geolistrik bekerja pada identifikasi air tanah 20