EKSAKTA Vol. 18 No. 1 April

Eksakta Vol. 18 No. 1, April 2017http://eksakta.ppj.unp.ac.id

E-ISSN : 2549-7464P-ISSN : 1411-3724

PENENTUAN KEDALAMAN BATUAN DASAR MENGGUNAKANMETODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS DENGAN MEMBANDINGKANKONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE DAN WENNER DI BUKIT APIT PUHUN

KECAMATAN GUGUK PANJANG KOTA BUKITTINGGI

Harman Amir1, Akmam2, Bavitra3, Mia Azhari4

1)Staf Pengajar Jurusan Fisika FMIPA UNP , email: [email protected];[email protected]

2)Mahasiswa Jurusan Fisika FMIPA UNP, email: [email protected];[email protected]

ABSTRACTBukit Apit Puhun Bukittinggi area is located at Sianok fault zone. This area is

potensially occur tectonic activity such as earthquakes. Tectonic activity could disturb thestability of the bedrock. The aim of this research was to determine the resistivity and to depthof basement bedrock in Bukit Apit Puhun Bukittinggi area. This research used Robust 2Dinversion Geoelectrical data with Dipole-dipole configuration and Smoothness-ConstraintLeast Squares with Wenner configuration. The Data of this research were taken five trackusing ARES (Automatic Resistivitymeter). Each of data were processed and interpreted withusing Robust 2D and Smoothness-Constraint Least Squares inversion. The result of thisresearch showed that type of basement bedrock in Bukit Apit Puhun Guguk Panjang was anigneous groups, namely Andesite. Resistivity of Andesite bedrock were varies on the eachtrack. The resistivy of Andesite was 345 Ωm – 39.039 Ωm. Dephts of Andesite bedrock werevaries, which generally more than 30 meters deepness at Bukit Apit Puhun Bukittinggi area.

Keywords : Basement Rocks, Resistivity, Dipole-dipole,Wenner, Robust Inversion,Smoothness-Constraint Least Squares

PENDAHULUAN

Bukit Apit Puhun Kecamatan GugukPanjang Kota Bukittinggi merupakan daerahyang terletak di jalur patahan Ngarai Sianokyang mempunyai tingkat resiko tinggiterjadi bencana gempabumi. Sumbergempabumi di Ngarai Sianok adalahpatahan yang berada disepanjang daerahNgarai Sianok. Patahan merupakan zonarekahan kerak bumi dimana bagian bumi dikedua sisi rekahan tersebut bergerak satudengan yang lainnya. Patahan inilahnantinya akan menimbulkan sumbergempabumi[1]. Gempabumi yang dasyatakan mengakibatkan berubahnya susunanlapisan bumi[2]. Gempabumi diperkirakandapat menyebabkan berubahnya struktur

batuan terutama batuan dasar dibawahpermukaan bumi.

Batuan dasar memiliki perananpenting dalam perencanaan pembangunaninfrastruktur pada suatu daerah. Jenis dankedalaman batuan dasar di bawahpermukaan bumi dapat dijadikan sebagaibahan pertimbangan dalam membangunsuatu infrastruktur. Keberadaan batuan dasardapat dijadikan pedoman dalam kontruksijalan raya dan bangunan[3]. Sifat batuandasar yang memiliki tekstur keras, sehinggadapat dijadikan sebagai acuan dalampemberian beban terhadap permukaan bumiakibat pembangunan infrastruktur di ataspermukaannya.

Batuan dasar memiliki pondasi yangkuat bagi lapisan batuan yang ada diatasnya.

EKSAKTA Vol. 18 No. 1 April 2017E-ISSN : 2549-7464, P-ISSN : 1411-3724

Harman Amir, Akmam, Bavitra, Mia Azhari Hal 20

Batuan dasar adalah batuan yang tersingkapdi sekitar gunung api dan sebagai alas darijenis batuan yang dihasilkan oleh gunungapi tersebut[4]. Batuan dasar sulit ditemukanpada daerah permukanan karena adanyaproses pelapukan, sehingga singkapanbatuan dasar tertutupi oleh tanah danbanyaknya vegetasi lain[5]. Batuan dasarumumnya menjadi dasar dan landasanbatuan yang ada di atasnya.

Batuan dasar memiliki porositas danpermeabilitas yang sangat rendah.Rendahnya nilai porositas batuan dasarmemungkinkan terjadinya porositassekunder. Porositas sekunder yang terjadipada batuan dasar dibagi atas 2, yaituPorositas Tektonik dan DissolutionPorosity. Porositas Tektonik, yaitu berupapatahan, sesar dan sebagainya. DissolutionPorosity yaitu efek dari adanya pelarutanpada wilayah pelapukan[6]. Porositas adalahukuran ruang kosong dalam suatu bahan,sedangkan permeabilitas adalah sifat suatubahan untuk meloloskan air. Nilai porositasbatuan dasar berkisar antara 0,1% – 1% dannilai permeabilitas batuan dasar kecil dari0,5% kecuali pada zona lapuk yaitu 5% –10% [7]. Nilai porositas dan permeabilitasyang rendah meyebabkan batuan kurangmemiliki pori dan kurang menyerap airsehingga arus listrik sedikit mengalirmelalui batuan dasar.

Batuan dasar dapat berupa batuanbeku, batuan sedimen maupun metamorf.Batuan beku adalah batuan yang terbentukdari pembekuan magma cair dari dalambumi[]. Batuan sedimen adalah batuan yangterjadi karena pengendapan materi yangdialirkan oleh air, udara dan es sehinggaterjadi perubahan fisik dan kimiawi. BatuanMetamorf merupakan batuan sedimen yangtelah mengalami transformasi akibat adanyapengaruh perubahan suhu, tekanan, cairanatau gas aktif[8]. Batuan dasar merupakanbatuan yang paling tua diantara batuan yangada disekitar wilayahnya

Nilai tahanan jenis untuk batuanbervariasi. Secara umum berdasarkan hargatahanan jenis dalam menghantarkan arus

listrik, batuan dapat dikelompokkan menjaditiga, yaitu : konduktor baik dengan hargatahanan jenis (10-8 m < < 1 m), semikonduktor memiliki harga tahanan jenis( 1 m < < 107 m), dan isolator ( > 107

m). Batuan beku jenis Andesite memilikinilai tahanan jenis 170 - 4,5x104 [9]. Batuanbeku dan batuan metamorf memilikikonduktivitas lebih kecil dibandingkanbatuan sedimen.

Keberadaan dan jenis batuan dasarpenyusun lapisan bawah permukaan bumidapat diestimasi menggunakan metodeGeolistrik Tahanan yang dilakukan denganmenginjeksikan arus listrik kedalampermukaan bumi dan mengukur bedapotensial yang ditimbulkan di permukaanbumi[10]. Tahanan jenis lapisan batuanbawah permukaan bumi dihitung denganmenggunakan hukum Ohm, maka nilaitahanan jenis dapat diidentifikasi batuanpenyusun lapisan bawah permukaaan bumi.

Tahanan jenis yang diperoleh daripengukuran metode Geolistrik TahananJenis merupakan tahanan jenis semu, denganmengasumsikan bumi sebagai mediumhomogen dan isotropis. Tahanan jenis semutidak secara langsung me-nunjukkan nilaitahanan jenis medium, namunmencerminkan distribusi nilai tahanan jenismedium dengan Persamaan (1) di bawahadalah tahanan jenis semu (apparentresitivity, a)

[11]. Tahanan jenis semudilambangkan dengan a, dirumuskan padaPersamaan (1)

= ∆ (1)nilai K pada persamaan (1) adalah:

K = 2π 1r − 1r − 1r − 1r (2)K merupakan faktor geometri yangmerupakan susunan elektroda. Beberapasusunan elektroda yang digunakan dalampengukuran resistivitas adalah konfigurasiDipole-dipole dan Wenner. Susunanelektroda pada konfigurasi Dipole-dipole



dan Wenner dapat dilihat pada Gambar 1berikut:

Gambar 1. Susunan Elektroda padaKonfigurasi Dipole-dipole[12] danWenner[13].

Gambar 1 menunjukkan susunanpemasangan elektroda potensial padapengukuran dengan metode Geolistrik. Padakonfigurasi Dipole-dipole Besar jarak r1, r2,r3, dan r4 dari Gambar 1 adalah:= + = ( + 1); == 2 + = ( + 2); = + =( + 1)

Sedangkan pada konfigurasi Wenner untukjarak

r1 = a, r2 = 2a, r3 = 2a, dan r4 = a, (3.b)

Persamaan (3) dan (4) masing-masingdisubstitusikan ke Persamaan faktorGeometri pada Persamaan (2), dan setelahmendapatkan nilai K di substitusikan kePersamaan (1), sehingga akan diperolehnilai tahanan jenis semu untuk masing-masing konfigurasi. konfigurasi Dipole-dipole seperti Persamaan (5a) danKonfigurasi Wenner pada Persamaan (5b).= ( + 1)( + 2) ∆ (5a)=2

∆(5b)

Konfigurasi Dipole-dipole memilikikemampuan penetrasi 1/5 dari panjanglintasan. Selain itu, konfigurasi Dipole-

dipole merupakan konfigurasi yang palingteliti, terutama untuk mendeteksi strukturvertikal dan memiliki resolusi tertinggi yangmemungkinkan untuk membedakan strukturyang terletak lebih dalam [14]. KonfigurasiWenner mempunyai keunggulan dalamtingkat sensitivitas terhadap pengaruhnonhomogenitas benda di bawah per-mukaan bumi secara lateral dan memilikiresolusi vertikal yang bagus[15]. Keunggulankonfigurasi Wenner menyebabkankonfigurasi Wenner cocok di-gunakan untukmengidentifikasi jenis batuan di-bawahpermukaan bumi pada setiap lapisan.

Data lapangan yang diperoleh saatpengukuran mengandung informasimengenai sifat-sifat fisis batuan. Informasibatuan yang diperoleh dari data lapangandiinterpretasi menggunakan Metode inversiyang digunakan adalah metode inversiRobust Constraint pada konfigurasi Dipole-dipole dan Smoothness-Constraint LeastSquares Konfigurasi Wenner. Inversi Robustsangat baik digunakan dalam interpretasidaerah antar batas antar lapisan bawahpermukaan bumi yang berbeda[16]. Namuninversi ini kurang sensitif terhadap errorpengukuran yang besar dibandingkandengan metode Least Squares[17]. Nilai errortersebut dapat diperkecil dengan dampingfactor yang tepat dalam pengolahan data,sehingga hasilnya lebih mendekati data yangsebenarnya.

Potensial pada model bumi berlapisdinyatakan dengan persamaan (6)[18].( ) = ᴨ∫ ( ) ( )∞ (6)( ) adalah fungsi beda potensial terhadaplapisan perlapisan bawah permukaan bumi.Besarnya tahanan jenis semu akibat injeksiarus dapat dinyatakan dalam Persamaan(7)[19]. ( ) = s ∫ ( ) ( ) (7)

(30)

dimana S adalah jarak elektroda arus.Fungsi transformasi tahanan jenisdinyatakan seperti Persamaan (8).

(3a)



( ) = ∫ ( ) ( )(8)

dimana T() adalah fungsi transformasi daritahanan jenis semu, juga merupakan fungsiyang bergantung pada parameter-parameterlapisan (tahanan jenis dan ketebalan).( ) merupakan fungsi Bessel orde nol.Inversi Robust dinyatakan oleh Persamaan(9)[20].(J J + λF )∆q = J R g − λF q (9)

Data hasil pengukurandiinterpretasikan menggunakan InversiSmoothness-Constraint Least Squaresdinyatakan oleh Persamaan (10)[20].J J + µF ∆m = J d − µFr (10)dimana Rd adalah matriks untukmempertajam batasan antar lapisan, Jmerupakan matrik Jacobian dari turunanparsial, λ adalah faktor damping, ∆q adalahvektor perubahan parameter model dan gvektor dispersi. Vektor dispersi gmerupakan perbedaan antara nilai-nilaitahanan jenis yang diukur dan yangdihitung. Besarnya vektor ini seringdiberikan sebagai nilai RMS (root mean-square). Vektor perturbasi ∆q adalahperubahan nilai tahanan jenis model yangdihitung. µ merupakan faktor damping yangberfungsi untuk mempercepat proseskonvergensi [11].

METODE PENELITIANPenelitian ini merupakan penelitian

dasar yang bersifat deskriptif. Penelitian inidilaksanakan di Bukit Apit Puhunkecamatan Guguk Panjang kota Bukittinggi.Parameter yang diukur pada penelitian iniadalah kuat arus listrik (I), beda potensial(V) dan spasi jarak elektroda. Parameteryang dihitung pada penelitian ini adalahkedalaman batuan dasar dan tahanan jenissemu (ρa). Lintasan yang tersebar dibeberapa titik pengukuran dapat dilihat padaGambar 2.

Gambar 2. Desain Lintasan Pengukuran.Sumber : (Google map)

Pada Gambar 2 pemilihan Lintasan 3yang terpencil atau agak menyebar dengankeempat Lintasan yang lain disebabkan padaLintasan ini masih sedikit dibanguninfrastruktur jalan dan bangunan, sehinggaperlu dilakukan penelitian tentangkeberadaan dan jenis batuan dasar.Informasi tersebut dapat dijadikan sebagaibahan pertimbangan dalam membanguninfrastruktur pada daerah kosong disekitarLintasan ini.

Data yang didapatkan pada saatmelakukan pengukuran tersimpan padaARES Main Unit. Data yang diperolehdiinterpretasikan menggunakan metodeinversi. Metode inversi dilakukan denganbantuan program Res2dinv. Res2dinvmerupakan suatu program komputer yangdapat menentukan penampang model 2Dbawah permukaan bumi berdasarkan nilaitahanan jenis semu di sepanjang Lintasanpengukuran. Metode inversi yang digunakanadalah metode inversi Robust Constraintpada konfigurasi Dipole-dipole danSmoothness-Constraint Least SquaresKonfigurasi Wenner.

HASIL PENELITIAN DANPEMBAHASAN

A. Hasil

1. Lintasan 1Lintasan 1 memiliki panjang Lintasan

280 m, dimulai pada koordinat dari 000 17’55,9” LS dan 1000 25’ 15,6” BT denganketinggian 936 mdpl sampai koordinat 000



( ) = ∫ ( ) ( )(8)









A. Hasil





( ) = ∫ ( ) ( )(8)









A. Hasil





17’ 50,5” LS dan 1000 21’ 21,06”BT dengan ketinggian 953 mdpl denganspasi elektroda 5 meter. Gambar 3menunjukkan penampang model 2DLintasan 1.

Gambar 3. Penampang Model 2D Lintasan 1dengan Konfigurasi Dipole-dipoledan Wenner

Berdasarkan Gambar 3a dapat dilihatpenampang 2D bawah permukaan sepanjangLintasan 1 dengan kedalaman yang dicapaiadalah 55,35 m. Lintasan 1 memilikirentangan nilai tahanan jenis dari 4,665 Ωm– 4287 Ωm dengan persentase kesalahan 7,8% pada iterasi ke 7. Lintasan 1 memilikistandar deviasi 0,1 % dan 15,7 %. Lintasan1 memiliki standar deviasi 15,7 %menunjukkan data yang sedikit kuranghomogen. Namun standar deviasi padapenelitian ini termasuk pada tingkatkepercayaan tinggi dikarenakan nilai standardeviasi hasil penelitian yang kecil.

Pada Lintasan 1 batuan dasardiidentifikasi menggunakan 3 titikpengukuran sesuai penampang model 2Dyang terdapat pada Gambar 3a. Titikpengukuran merupakan posisi elektrodayang menjadi acuan dalam menentukanjenis batuan penyusun bawah permukaanpada setiap Lintasan pengukuran. Titik 1berada pada posisi elektroda 80,5 m. Padatitik ini terdapat lapisan batuan dasar jenis

Andesite dengan nilai tahanan jenis440,5 Ωm – 7598 Ωm diduga terdapat padakedalaman lebih dari 8,5 m. Andesitememiliki tahanan jenis berkisar antara 170 -4,5x104 [9]. Titik 2 berada pada posisielektroda 140 m tepatnya pada titiksounding. Pada titik ini tidak terdapat batuandasar, karena pada kedalaman lebih didugaterdapat jenis batuan sedimen lainnya. Titik3 yang berada pada posisi elektroda 230 m.Lapisan terakhir diduga adanya batuan dasarjenis Andesite dengan nilai tahanan jenis440,5 Ωm – 7598 Ωm terdapat padakedalaman lebih dari 13,4 m.

Gambar 3b memperlihatkanpenampang 2D bawah permukaan dengankedalaman yang dicapai adalah 48,7 m.Lintasan 1 memiliki rentangan nilai tahananjenis dari 9,96 Ωm – 39.039 Ωm denganpersentase kesalahan 2,8 % pada iterasi ke7. Batuan penyusun pada Lintasan 1diidentifikasi menggunakan 4 sounding.Sounding 1 berada pada jarak 63 m, titik inidiidentifikasi memiliki 5 jenis lapisanbatuan yaitu Clay, Sandstone, Limestone,Andesite dan Granite. Granite terdapatpada kedalaman lebih dari 7,8 m.

Sounding utama berada pada jarak 140m dari titik awal pengukuran. Soundingutama diidentifikasi memiliki 5 jenis lapisanyaitu Clay, Sandstone, Limestone, Andesitedan Granite. Lapisan Granite terdapat padakedalaman 11,7 m sampai 17,2 m. Sounding3 yang berada pada jarak 164 m dan padaSounding 4 yang berada pada jarak 232 mdiduga juga tidak terdapat batuan jenisbatuan dasar dan diidentifikasi memiliki 2jenis batuan yaitu Sandstone, danLimestone.


315 m, dimulai pada koordinat 000 17’ 43,6”LS dan 1000 21’ 18,4” BT denganketinggian 923 mdpl sampai koordinat 000

17’ 50,3” LS dan 1000 21’ 11,5”BT dengan ketinggian 931 mdpl dengan



spasi elektroda 5 meter. Gambar 4amenunjukkan penampang 2D Lintasan 2.


Berdasarkan Gambar 4a dapat dilihatpenampang 2D bawah permukaan sepanjangLintasan 2 dengan kedalaman yang dicapaiadalah 63,5 m. Lintasan 2 memilikirentangan nilai tahanan jenis dari 0,41 Ωm –1277 Ωm dengan persentase kesalahan 8,5% pada iterasi ke 7. Lintasan 2 memilikistandar deviasi 0,1 % dan 8,1 %.

Batuan dasar pada Lintasan 2diidentifikasi dengan menggunakan 3 titik.Titik 1 berada pada posisi elektroda 85 m.Lapisan terakhir diduga adanya batuan dasarjenis Andesite dengan nilai tahanan jenis352 Ωm - 2645 Ωm. Batuan dasar jenisAndesite terdapat pada kedalaman lebih dari9,9 m. Andesite memiliki tahanan jenisberkisar antara 170 - 4,5x104 [9]. Titik 2berada pada posisi elektroda 157,5 mtepatnya pada titik sounding. Pada titik initidak terdapat batuan dasar, karena padakedalaman lebih diduga terdapat jenisbatuan sedimen lainnya. Titik 3 yang beradapada posisi elektroda 237,5 m. Lapisanterakhir diduga adanya batuan dasar jenisAndesite terdapat pada kedalaman lebih dari13,6 m dengan nilai tahanan jenis 352 Ωm -2645 Ωm.

Gambar 4b menunjukkan penampang2D menggunakan Konfigurasi WennerLintasan 2. Kedalaman yang dicapaiLintasan 2 adalah 53,9 m. Lintasan 1memiliki rentangan nilai tahanan jenis dari2,36 Ωm – 435.644 Ωm dengan persentasekesalahan 8,1 % pada iterasi ke 7.

Batuan penyusun pada Lintasan 2 di-identifikasi menggunakan 4 sounding.Sounding 1 berada pada jarak 42 m dari titikawal pengukuran. Titik ini diidentifikasimemiliki 2 jenis lapisan batuan yaitu Clay,dan Sandstone, dan diduga tidak terdapatbatuan dasar. Sounding 2 berada pada jarak80 m dari titik awal pengukuran. Batuandasar jenis Andesit dan Granite terdapatpada kedalaman lebih 11,8 m

Sounding utama berada pada jarak157,5 m di-identifikasi memiliki 4 jenisbatuan yaitu Clay, Sandstone, Limestone,dan Andesite. Lapisan Andesite terdapatpada kedalaman 9,1 m sampai 10,5 m.Sounding 4 yang berada pada jarak 242 mdi-identifikasi memiliki 4 jenis batuan yaituClay, Sandstone, Limestone, dan Andesite.Lapisan Andesite terdapat pada kedalaman10,4 m sampai 11,4 m dan diduga tidakterdapat batuan dasar karena terdapat batuandasar jenis sedimen lainnya dibawahlapisannya.

3. Lintasan 3Lintasan 3 memiliki panjang 315 m,

dimulai pada koordinat 000 17’ 11,4” LSdan 1000 21’ 12,8” BT dengan ketinggian932 mdpl sampai koordinat 00 28’05,7” LSdan 100 21’47,9” BT dengan ketinggian 935mdpl dengan spasi elektroda 5 meter.Gambar 5 menunjukkan penampang 2DLintasan 3.




Berdasarkan Gambar 5a dapat dilihatpenampang 2D bawah permukaan sepanjangLintasan 3 dengan kedalaman yang dicapaiadalah 41,5 m. Lintasan 3 memilikirentangan nilai tahanan jenis dari 13,5 Ωm –6966 Ωm dengan persentase kesalahan 6,9% pada iterasi ke 7. Lintasan 3 memilikistandar deviasi 0,1 % dan 5,8 %.

Batuan dasar pada Lintasan 3diidentifikasi dengan menggunakan 3 titik.Titik 1 berada pada posisi elektroda 64 m.Lapisan terakhir diduga adanya batuan dasarjenis Andesite dengan nilai tahanan jenis345 Ωm – 6809 Ωm. Andesite terdapat padakedalaman lebih dari 14 m. Andesitememiliki tahanan jenis berkisar antara 170 -4,5x104 [9]. Titik 2 berada pada posisielektroda 157,5 m tepatnya pada titiksounding. Lapisan terakhir diduga adanyabatuan dasar jenis Andesite terdapat padakedalaman lebih dari 14,1 m. Titik 3 yangberada pada posisi elektroda 227,5 m.Lapisan terakhir diduga adanya batuan dasarjenis Andesite terdapat pada kedalamanlebih dari 13,5 m 345 Ωm – 6809 Ωm.Batuan dasar pada Lintasan umumnyaterdapat pada kedalaman lebih dari 14 m.

Gambar 5b menunjukkan penampang2D Lintasan 3. Batuan penyusun pada

Lintasan 3 diidentifikasi menggunakan 4sounding. Sounding 1 berada pada jarak 30m, titik ini diidentifikasi memiliki 4 jenislapisan batuan yaitu Clay, Sandstone,Limestone, dan Andesite. Tidak terdapatbatuan dasar pada lapisan ini. Soundingutama berada pada jarak 157,5 m danSounding 3 berada pada jarak 220 m darititik awal pengukuran, diduga tidak terdapatbatuan dasar. Titik ini diidentifikasimemiliki 2 jenis lapisan batuan yaituSandstone, dan Limestone.


pada koordinat 000 17’ 20,2” LS dan 1000

21’ 29,0” BT dengan ketinggian 930 mdplsampai koordinat 000 17’ 55,9” LS dan1000 21’ 33,7” BT dengan ketinggian 949mdpl dengan spasi elektroda 5 meter.Gambar 6 menunjukkan penampang 2DLintasan 4.


Berdasarkan Gambar 6a dapat dilihatpenampang 2D bawah permukaan sepanjangLintasan 4 dengan kedalaman yang dicapaiadalah 43 m. Lintasan 4 memilikirentangan nilai tahanan jenis dari 4,05 Ωm –3176 Ωm dengan persentase kesalahan 2,8% pada iterasi ke 7. Lintasan 4 memilikistandar deviasi 0,1 % dan 4,6 %. Pada



Lintasan 4 identifikasi batuan dasarmenggunakan 2 titik pengukuran yangberdekatan antara titik 2 dan 3. Titik 2 dan 3dirancang berdekatan pada penampangmodel 2D Lintasan 4 dikarenakan pada titik3 diduga terdapat jenis material titik yangberbeda dengan titik 2 dilihat dari kontraswarna dan nilai tahanan jenis.

Batuan dasar pada Lintasan 4diidentifikasi dengan menggunakan 3 titik.Titik 1 berada pada posisi elektroda 62,5 m.Lapisan terakhir diduga adanya batuan dasarjenis Andesite terdapat pada kedalamanlebih dari 9,46 m dengan nilai tahanan jenis439 Ωm - 4811 Ωm. Titik 2 berada padaposisi elektroda 157,5 m tepatnya pada titiksounding. Lapisan terakhir diduga adanyabatuan dasar jenis Andesite terdapat padakedalaman lebih dari 7,46 m dengan nilaitahanan jenis 439 Ωm - 4811 Ωm. Titik 3yang berada pada posisi elektroda 170 m.Lapisan Andesite terdapat pada kedalaman12,9 m sampai 30,8 m dengan ketebalan17,9 m. Batuan Andesite pada titik bukantermasuk kedalam batuan dasar, karena padalapisan yang lebih dalam ditemukan jenisbatuan seperti, seperti Sandstone danLimestone.

Gambar 6b menunjukkan penampang2D Lintasan 4. Kedalaman yang dicapaipada Lintaasan 4 adalah 57,93 m. Lintasan4 memiliki rentangan nilai tahanan jenis dari21,22 Ωm sampai 7.790,6 Ωm denganpersentase kesalahan 2,8 % pada iterasi ke7.

Batuan penyusun pada Lintasan 4 di-identifikasi menggunakan 4 sounding.Sounding 1 berada pada jarak 35 m, titik inidiidentifikasi memiliki 3 jenis lapisanbatuan yaitu Sandstone, Limestone danAndesit. Andesite terdapat pada kedalaman 6,4 m sampai 9,1 m.

Sounding 2 berada pada jarak 145 mdari titik awal pengukuran.Titik inidiidentifikasi memiliki 4 jenis lapisanbatuan yaitu Clay,Sandstone, Limestone danAndesite. Andesite terdapat pada kedalaman

4,7 m sampai 5,3 m, pada kedalaman 7,9 msampai 9,1 m dan pada kedalaman 19,9 msampai 49,7 m. Lapisan Granite terdapatpada kedalaman 5,3 m sampai kedalaman7,9 m. Pada Sounding utama dan Sounding4 yang berada pada jarak 205 m berada padajarak 157,5 m diidentifikasi tidak terdapatbatuan dasar


pada koordinat 000 17’ 39,7” LS dan 1000

21’ 01,8” BT dengan ketinggian 939 mdplsampai koordinat 000 17’ 49,2” LS dan 1000

21’ 05,1” BT dengan ketinggian 957 mdpldengan spasi elektroda 5 meter. Gambar 7menunjukkan penampang 2D Lintasan 5.


Berdasarkan Gambar 7a dapat dilihatpenampang 2D bawah permukaan sepanjangLintasan 5 dengan kedalaman yang dicapaiadalah 53 m. Lintasan 5 memilikirentangan nilai tahanan jenis dari 16,5 Ωm –1585 Ωm dengan persentase kesalahan 9,5% pada iterasi ke 7. Lintasan 5 memilikistandar deviasi 0,1 % dan 0,2 %.

Terdapat 3 titik untukmengidentifikasi jenis batuan pada Lintasan5. Titik 1 berada pada posisi elektroda 85 m.Lapisan terakhir diduga adanya batuan dasarjenis Andesite terdapat pada kedalaman



lebih dari 8,4 m dengan nilai tahanan jenis486,5 Ωm - 1585 Ωm. Titik 2 berada padaposisi elektroda 157,5 m tepatnya pada titiksounding. Lapisan terakhir diduga adanyabatuan dasar jenis Andesite terdapat padakedalaman lebih dari 8,9 m. Titik 3 yangberada pada posisi elektroda 220 m. Padatitik 3 tidak terdapat batuan dasar, karenapada kedalaman lebih diduga terdapat jenisbatuan sedimen.

Gambar 7b menunjukkan penampang2D Lintasan 5. Kedalaman yang dicapaiLintasan 5 adalah 47,93 m. Lintasan 5memiliki rentangan nilai tahanan jenis dari9,41 Ωm – 2.027,7 Ωm dengan persentasekesalahan 1,2 % pada iterasi ke 7.

Batuan penyusun pada Lintasan 5 di-identifikasi menggunakan 4 sounding.Sounding1 berada pada jarak 40 m, titik inidiidentifikasi memiliki 4 jenis lapisanbatuan yaitu Clay, Sandstone, Limestone,dan Andesite. Batuan dasar jenis andesiteAndesite terdapat pada kedalaman lebih dari9,2 m.

Sounding utama berada pada jarak157,5 m dan Sounding 3 yang berada padajarak 170 m dari titik awal pengukuran,diduga tidak terdapat batuan dasar pada titikini. Sounding 4 yang berada pada jarak 252m di-identifikasi memiliki 4 jenis batuanyaitu Clay, Sandstone, Limestone, danAndesite. Andesite terdapat pada kedalaman12,8 m sampai 22,3 m.

B. PembahasanInterpretasi data dilakukan

menggunakan metode inversi Robust 2-Ddata Geolistrik konfigurasi Dipole-dipoledan metode inversi Smoothness-ConstraintLeast Squares data Geolistrik konfigurasiWenner

Identifikasi jenis batuan dasar padakelima Lintasan pengukuran didapatkanberdasarkan harga nilai tahanan jenis darihasil pengukuran dan Tabel tahanan jenis.Kedalaman batuan dasar didapatkanberdasarkan identifikasi dari penampangmodel 2D pada masing-masing Lintasan

pengukuran. Pada penampang model 2Dterdapat variasi warna yang menunjukkanharga tahanan jenis untuk mengidentifikasijenis batuan. Pada penampang model 2Ddapat dihitung kedalaman batuan dasarsesuai batasan warna yang telahdiidentifikasi.

Lintasan 1 memiliki rentangan nilaitahanan jenis dari 4,665 Ωm – 7598 Ωmdengan persentase kesalahan 7,8 % untukkonfigurasi Dipole-dipole dan 9,96 Ωm –39.039 Ωm dengan persentase kesalahan 2,7% untuk konfigurasi Wenner. Berdasarkanhasil interpretasi data pengukuran, telahdiduga batuan dasar dari beberapa titikdaerah dekat permukaan bumi disusun olehlapisan batuan. Titik 1 dan 3 pada Lintasan1 diduga adanya batuan dasar jenis Andesitedengan menggunakan kongfigurasi Dipole-dipole. Lapisan batuan Andesite yang palingdekat dengan permukaan bumi terdapat padatitik 1 berada pada jarak 80,5 m padakedalaman lebih dari 8,5 m. Titik 3 padajarak 230 m terdapat batuan Andesite padakedalaman lebih dari 23,4 m. Padakonfigurasi Wenner batuan dasar jenisAndesite terdapat pada titik 80,5 m dengankedalaman lebih dari 7,3 m.

Lintasan 2 memiliki rentangan nilaitahanan jenis dari 0,41 Ωm – 6809 Ωmdengan persentase kesalahan 8,5 % untukkonfigurasi Dipole-dipole dan 2,36 Ωm –435,644 Ωm dengan persentase kesalahan8,1 % untuk konfigurasi Wenner . Padakonfigurasi Dipole-dipole, batuan dasarjenis Andesite ditemukan pada titik 85 mdengan kedalaman lebih dari 9,9 m dan padatitik 237,5 m dengan kedalaman lebih dari13,6 m. Pada konfigurasi Wenner batuandasar jenis Andesite dengan kedalaman lebihdari 11,8 m terdapat pada titik 85 m.Sedangkan pada titik 237,5 m tidakditemukan adanya batuan dasar.

Lintasan 3 memiliki rentangan nilaitahanan jenis dari 13,5 Ωm – 6966 Ωmdengan persentase kesalahan 6,9 % untukkonfigurasi Dipole-dipole dan 36,1 Ωm –2.527,9 Ωm dengan persentase kesalahanadalah 0,93 % untuk konfigurasi Wenner.



Berdasarkan hasil interpretasi datapengukuran, Batuan dasar terdapat pada 3titik yaitu pada 64 m, 157,5 m, dan 227,5 mdengan kedalaman rata-rata lebih dari 13,5m. Sedangkan pada lintasan ini, tidakditemukan batuan dasar untuk konfigurasiWenner.

Lintasan 4 memiliki rentangan nilaitahanan jenis dari 4,05 Ωm – 4811 Ωmdengan persentase kesalahan 2,8 % untukkonfigurasi Dipole-dipole dan 21,22 Ωm –7.790,6 Ωm dengan persentase kesalahan2,8 %. untuk konfigurasi Wenner.Berdasarkan hasil interpretasi datapengukuran, Batuan dasar terdapat pada 2titik yaitu pada 62,5 m dan 157,5 m dengankedalaman lebih dari 19,46 m dan 17,46 m.Sedangkan pada lintasan ini, Batuan dasarjuga tidak ditemukan untuk konfigurasiWenner.

Lintasan 5 memiliki rentangan nilaitahanan jenis dari 16,5 Ωm – 1585 Ωmdengan persentase kesalahan 9,5 % untukkonfigurasi Dipole-dipole dan 9,41 Ωm –2.207,7 Ωm dengan persentase kesalahan1,2 % untuk konfigurasi Wenner. Lapisanbatuan Andesite yang paling dekat denganpermukaan bumi terdapat pada titik 1 padajarak 85 m pada kedalaman lebih dari 8,4 m.Titik 2 pada jarak 157,5 m pada kedalamanlebih dari 8,9 m. Titik 1 dan 2 didugaterdapat batuan dasar jenis Andesite. Padakonfigurasi Wenner batuan dasar jenisAndesite terdapat pada titik 85 m dengankedalaman lebih dari 9,2 m. Analisisidentifikasi batuan dasar pada setiapLintasan ditunjukkan pada Tabel 2.

Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihatbahwa rentang nilai tahanan jenis batuanpada tiap Lintasan hampir mendekati samadengan didapatkan penetrasi kedalamanyang bervariasi. Letak batuan dasar jenisAndesite yang paling dangkal terdapat padaLintasan 1 untuk konfigurasi Wennerdengan kedalaman lebih dari 7,3 m di titikpengukuran 80,5 m dengan nilai tahananjenis 9,96 Ωm – 39.039 Ωm dan letakbatuan dasar jenis Andesite yang palingdalam terdapat pada Lintasan 1 dengan

kedalaman lebih dari 23,4 m untukkonfigurasi Dipole-dipole di titikpengukuran 170 m dengan nilai tahananjenis 440,5 Ωm – 7598 Ωm. Keberadaanbatuan dasar ini sangat berguna sebagaiacuan dalam pembangunan infrastrukturdidaerah tempat melakukan pengukuran.

Tabel 1. Nilai Tahanan Jenis danKedalaman Batuan Dasar Andesitedan pada tiap Lintasan pengukurandengan Konfigurasi Dipole-dipole danWenner.

Hasil Interpretasi menunjukkan bahwabatuan dasar di Bukit Apit PuhunKecamatan Guguk Panjang Kota Bukittinggimemiliki nilai tahanan jenis yang cukuptinggi yaitu berkisar antara 352 Ωm -7598 Ωm. Nilai tahanan jenis yang cukupbesar disebabkan batuan dasar memillikinilai porositas dan permeabilitas yangrendah. Nilai porositas dan permeabilitasyang rendah menyebabkan arus listrik sulitmengalir kedalam batuan karena kandunganair yang dimiliki batuan dasar sangat sedikitbahkan tidak ada. Umunya batuan dasarpada daerah penelitian ini diduga beradapada kedalaman lebih dari 13 m. Batuandasar tersebut menjadi lapisan-lapisanbatuan yang berada diatasnya.



KESIMPULAN

Berdasarkan hasil yang diperoleh daripenelitian ini, maka dapat ditarik beberapakesimpulan sebagai berikut :1. Batuan dasar pada lintasan pengukuran

ditemukan pada setiap lintasanpengukuran dengan tahanan jenisberbeda. Batuan dasar tersebutdiinterpretasikan sebagai Andesite.Berdasarkan hasil pengukuran nilaitahanan jenis batuan Andesite padakelima lintasan pengukuran berkisarantara 345 Ωm – 39.039 Ωm.

2. Kedalaman batuan dasar pada setiaplintasan berbeda. Letak batuan dasar jenisAndesite yang paling dalam terdapat padaLintasan 1 dengan kedalaman lebih dari23,4 m untuk konfigurasi Dipole-dipoledi titik pengukuran 170 m dengan nilaitahanan jenis 440,5 Ωm – 7598 Ωmdan letak batuan dasar jenis Andesiteyang paling dangkal terdapat padaLintasan 1 untuk konfigurasi Wennerdengan kedalaman lebih dari 7,3 m dititik pengukuran 80,5 m dengan nilaitahanan jenis 9,96 Ωm – 39.039 Ωm.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasihkepada DP2M DIKTI yang telah mendanaipenelitian ini melalui Pekan KreativitasMahasiswa (PKM) tahun 2014 dengan judulAnalisis Aquifer Desa Bugek MenggunakanMetode Inversi Least Square Getanis UntukMengatasi Krisis Air Bersih di KecamatanGupan Kota Bukittinggi. Terima kasih jugakepada rekan-rekan yang telah yang telahmemberikan motivasi dalam penyelesaiantugas akhir dan artikel ini.

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Natawidjaja, DannyHilman.2008.Pedoman Analisis Bahayadan Risiko BencanaGempabumi.Dipersiapkan untuk BNPB/SCDRR.

[2]. Munir, Moch. 1995. Geologi danMineralogi Tanah. Malang: PustakaJaya.

[3]. Rafferty, John.P 2012. GeologicalSains. New York: BritannicaEducational Publishing.

[4]. Samodra, Hanang. 2008. “GeologiBatuan Dasar Gunung Ciremai JawaBarat”. Jurnal Geologi Indonesia 4(5).Hlm. 279-287.

[5]. Nukdin, Ernita. 2012. ‘Geologi danStudi Pengaruh Batuan Dasar terhadapDeposit Nikel Laterit Daerah TaringgoKecamatan Pomalaa, kabupaten KolakaPropinsi Sulawesi Tenggara’. Jurnal.Ilmiah MTG, Vol.8, No.2, Juli 2012.Hlm. 99-109.

[6]. Sircar, Anirbid. (2004). “HydrocarbonProduction from Fractured BasementFormations”. Jurnal. Current Science.Vol.87. No.2. Hlm 147-151.

[7]. Gutmanis, Jon. (2010). “HydrocarbonProduction From Fractured BasementFormation”. Jurnal. GeoscienceLimited Versi 9. Hlm. 1-40.

[8]. Hanifah, Kemas Ali. 2010. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Raja GrafindoPersada: Jakarta.Price, Monica & KevinWalsh. 2005. Pocket Nature Rocks andMinerals. London: Dorling Kindersley.

[9]. Telford, W.M. Geldart, L.P, Sheriff R.Eand Keys, D.A. 1990. AppliedGeophysics. USA : CambridgeUniversity Press.

[10]. Nisa, Khoirun dkk. 2012.”AplikasiMetode Geolistrik Tahanan Jenis untukMenentukan Zona Intrusi Air laut diKecamatan Genuk Semarang”. BerkalaFisika. Vol. 15, No.1, Januari 2012.Hlm 7-14.

[11]. Akmam. (2004). “Existence of Springin Batulimbak Village SimawanKecamatan Rambatan KabupatenTanahdatar”. Jurnal Prosiding SeminarPPD Forum HEDS 2004 Bidang MIPA,ISBN 979-95726-7-3. Hlm 593-608.

[12]. Marescot, Laurent. (2009). ElectricalSurveying. Swiss: University ofFribourg.



[13]. Sharma, P.V. 1997. Environmental andEngineering Geophysics. CambridgeUniversity Press, United Kingdom.

[14]. GF Instruments. 2007. Short Guide forResistivity Imaging. Jecna: GeophysicalEquipment and Services.

[15]. Reynolds, J.M. 1997. An Introductionto Applied andEnvironmentalGeophysics. New York: JhonGeophysicsin Hidrogeological andWiley andSons Ltd.

[16]. Gubbins, David. 2004. Time SeriesAnalysis dan Inverse Theory forGeophysicists. New York : The PressSydndicate of the University ofCambridge.

[17]. Guitton, Antoine. Symes, William.(2003). “Robust Inversion of SeismicData Using the Huber Norm”. Jurnal.Geophysics Vol 68. No 4 July-August2003. Hlm. 1310-1319.

[18]. Dobrin, Milton B, Salvit Carl H. 1998.Introduction to GeophysicalProspecting. Singapore : McGraw-HillInternasional editions

[19]. Israil et al. 2004. “Determining Sharplayer Boundaries From StraightforwardInversion of Resistivity SoundingData”. Jurnal. J.Ind.Geophys. Union.Vol.8, No.2, pp. 125 – 133.

[20]. Loke, M. H. 2004. 2-D and 3-Delectrical imaging surveys. G

EKSAKTA Vol. 18 No. 1 April

Documents