Laporan Geolistrik 2d & Refraksi Kebun Kopi

Progress Kegiatan Survei

Resistivity and Seismik Bias

November, 2014

2

DAFTAR ISI

1 Survey Resistivity 2D ........................................................................................................................ 4

1.1 PENDAHULUAN ........................................................................................................................ 4

1.2 METODOLOGI .......................................................................................................................... 5

1.3 PERALATAN .............................................................................................................................. 7

1.4 Dokumentasi Kegiatan ............................................................................................................. 8

2 SURVEY Seismik BiAS ....................................................................................................................... 9

2.1 Metodologi dan Teknik Akuisisi Data ........................................................................................ 9

2.2 SPESIFIKASI PERALATAN YANG DIPERGUNAKAN ..................................................................... 12

2.2.1 Seismic recorder model Seistronix RAS-24 ...................................................................... 12

2.2.2 Geophone model: OYO GEOSPACE ................................................................................ 12

2.2.3 Take out cable ................................................................................................................ 12

2.3 Langkah-langkah akuisisi seismik bias ..................................................................................... 13

2.4 Dokumentasi Kegiatan ........................................................................................................... 13

3

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Konfigurasi pengukuran tahanan jenis 2-D .................................................................5

Gambar 2. Konfigurasi elektroda pengukuran resistivitas tanah dengan konfigurasi Wenner .......6

Gambar 3. Sistem Automatic Resistivity GH ...............................................................................7

Gambar 4. Besi elektroda dan kabel multicore panjang >200 m ...................................................7

Gambar 5. Akuisisi lapangan ..................................................................................................... 10

Gambar 6. Kurva waktu tempuh dari pukulan di permukaan...................................................... 11

Gambar 7. Pembacaan waktu tempuh pertama dari rekaman data seismik bias .......................... 11

Gambar 8. Unit perekam Seistronix RAS-24 ............................................................................. 12

Gambar 9. Flow chart akuisisi seismik bias ............................................................................... 13

4

1 SURVEY RESISTIVITY 2D

SALUBAI – KEBUN KOPI, KAB. DONGGALA, PROVINSI SULAWESI TENGAH

1.1 PENDAHULUAN

Eksplorasi resistivity bawah permukaan di daerah Salubai-Kebun Kopi, Kab. Donggala

Provinsi Sulawesi Tengah dilakukan dengan menggunakan teknik 2-D. Tahapan pekerjaan yang

dilakukan dalam eksplorasi ini adalah :

Tahap Persiapan

Akuisisi Data

Pengolahan Data dan Interpretasi

Pelaporan

Pada tahap persiapan dilakukan desk study meliputi studi data primer yang ada, kemudian

penentuan lintasan, target kedalaman yang diinginkan, spasi dan bentangan elektroda sesuai

dengan target kedalaman. Kemudian melakukan perhitungan stackingchart untuk masing-masing

elektroda dan datum poin sesuai dengan rencana lapangan yang dibuat.

Pada tahap ini juga dilakukan persiapan alat dan perlengkapan survey, serta tes dan kalibrasi

alat yang digunakan.

Tahap akuisisi data adalah tahap pengambilan data lapangan secara langsung sesuai dengan

rencana lapangan yang telah ditentukan sebelumnya. Data yang didapatkan ialah data nilai

resistivity semu dan topografi dari masing-masing titik pengukuran.

Tahap pengolahan data dan interpretasi adalah tahap pengolahan data lapangan dengan

menggunakan software resistivity, kemudian dilakukan analisis dari hasil pengolahan data untuk

mendapatkan interpretasi sebaik-baiknya.Hasil akhir survey resisitivity 2-D ditulis dalam laporan

akhir..

5

1.2 METODOLOGI

Pengukuran geolistrik multielektroda atau geolistrik 2-D menggunakan banyak elektroda

(multielektroda). Meskipun demikian, pengukuran tahanan jenis dilakukan untuk setiap 4

elektroda seperti halnya geolistrik 1-D, dengan posisi ke empat elektroda divariasikan sepanjang

garis pengukuran. Konfigurasi dan urutan pengukuran dilapangan dapat digambarkan sebagai

berikut:

Gambar 1. Konfigurasi pengukuran tahanan jenis 2-D

Pada Gambar 1, C adalah elektroda arus dan P adalah elektroda potensial. Fungsi suatu

elektroda bisa berubah dari elektroda arus ke elektroda potensial sesuai dengan urutan

pengukuran. Setiap pengukuran pada suatu titik selalu menggunakan 4 elektroda C1, P1, P2 dan

C2. Tidak kedalaman yang diperoleh dari satu pengukuran ini disebut titik datum. Distribusi

titik-titik datum ini harus di rancang dahulu sebelum pengukuran lapangan seperti pada Gambar

1. Pola distribusi harga tahanan jenis terukur pada titik-titik datum ini disebut pseudosection.

Untuk menentukan profil tahanan jenis sebenarnya (true resistivity) dari tanah dibawah garis

pengukuran digunakan software finite element dan finite difference yang memproses data

pseudosection tsb menjadi profil tahanan jenis sebenarnya. Software yang akan dipergunakan

6

adalah RES2DINV.Dengan metoda tahanan jenis 2-D ini kita dapat memperoleh citra tahanan

jenis secara lebih baik.

Untuk memperdalam daya tembus survai geolistrik ini, dilakukan kombinasi dengan metoda

geolistrik 1D. Karena daya tembus berbanding dengan kira-kira 1/3 bentangan elektroda arus,

maka pada pengukuran geolistrik 1D ini jarak bentangan elektroda arus kita atur sesuai dengan

daya tembus yang diinginkan. Pada geolistrik 2D bentangan elektroda arus terbatas hanya pada

jarak elektroda arus pada kabel take-out yang panjang 165 m, sedangkan pada geolistrik 1D jarak

bentangan elektroda arus tidak terbatas.

Pengukuran geolistrik 1D dilakukan dengan memberi arus listrik melalui dua elektroda (pipa

besi) dan mengukur tegangan yang terjadi antara dua titik pengukuran di permukaan tanah.

Konfigurasi Wenner menggunakan 4 elektroda yaitu 2 elektroda sebagai elektroda untuk

mengalirkan arus listrik ke tanah dan 2 elektroda untuk mengukur potensial listrik. Jarak antara

elektroda berjarak sama. Daya yang digunakan untuk memberi arus listrik ke tanah berasal dari

akku mobil 12 V. Dengan demikian perpindahan dari satu titik pengukuran ke titik pengukuran

yang lain dapat dilakukan dengan cepat karena peralatan tidak terlalu berat. Titik tengah dari 4

elektroda tsb. disebut sebagai titik sounding (titik duga) yang merupakan titik yang ditentukan

harga tahanan jenisnya.

Gambar 2. Konfigurasi elektroda pengukuran resistivitas tanah dengan konfigurasi Wenner

Keterangan gambar:

A dan B : elektroda yang mengalirkan arus listrik ke tanah

M dan N: elektroda yang mengukur potensial listrik

S : titik sounding (titik duga)

A B M N

S

a a

a

7

Tahanan yang terukur di permukaan tanah dapat ditentukan melalui hubungan sebagai

berikut:

Dengan:

a = tahanan terukur (apparent resistivity)

V = potensial yang terukur antara elektroda M dan N

K = koefisien geometri

I = arus listrik yang mengalir ke tanah melalui elektroda A dan B

a = jarak antara elektroda

1.3 PERALATAN

Adapun alat yang digunakan adalah sebagai berikut:

Geoscanner 32 channel

Automatic Resistivity dan IP GH system tipe 32

Elektroda besi 32 batang

Kabel multicore panjang >200 m.

Laptop

Meteran panjang 250 m.

Gambar 3. Sistem Automatic Resistivity GH

Gambar 4. Besi elektroda dan kabel multicore panjang >200 m

1) 2I

Vaa

8

1.4 Dokumentasi Kegiatan

Dokumentasi kegiatan pengukuran survey resistivity 2D yang sudah dilakukan dapat dilihat

di Lampiran xx.

Survey Seismik Bias, Salubai - Kab. Donggala, Provinsi Sulawesi Tengah

9

2 SURVEY SEISMIK BIAS

SALUBAI – KEBUN KOPI, KAB. DONGGALA, PROVINSI SULAWESI TENGAH

Untuk mendapatkan pola pelapisan di lokasi terowongan, maka dalam kegiatan ini digunakan

metoda seismik menggunakan prinsip perbedaan kecepatan rambat gelombang mekanik pada

medium.

2.1 Metodologi dan Teknik Akuisisi Data

Metode seismik merupakan salah satu metode yang sangat penting dan banyak dipakai

dalam aplikasi geoteknik. Hal ini disebabkan metode seismik mempunyai ketepatan serta

resolusi yang tinggi dalam memodelkan struktur geologi di bawah permukaan bumi. Dalam

penentuan struktur geologi, metode seismik dikategorikan ke dalam dua bagian yang besar yaitu

seismik bias dangkal (head wave or refracted seismic) dan seismik refleksi (reflected seismic).

Seismik refraksi efektif digunakan untuk penentuan struktur geologi yang dangkal sedangkan

seismik refleksi untuk struktur geologi yang dalam. Dasar teknik seismik dapat digambarkan

sebagai berikut. Suatu sumber gelombang dibangkitkan di permukaan bumi. Karena material

bumi bersifat elastik maka gelombang seismik yang terjadi akan dijalarkan ke dalam bumi dalam

berbagai arah. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang ini sebagian dipantulkan dan sebagian

lagi dibiaskan untuk diteruskan ke permukaan bumi. Di permukaan bumi, gelombang tersebut

diterima oleh serangkaian detector (geophone) yang umumnya disusun membentuk garis lurus

dengan sumber ledakan. Struktur lapisan geologi di bawah permukaan bumi dapat diperkirakan

berdasarkan besar kecepatannya.

Berbagai anggapan yang dipakai untuk medium bawah permukaan bumi antara lain:

a) medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik

dengan kecepatan berbeda-beda.

b) Makin bertambahnya kedalaman batuan lapisan bumi maka lapisannya makin padat.


10

Sedangkan anggapan yang dipakai untuk penjalaran gelombang seismik adalah:

a) Panjang gelombang seismik jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan ketebalan lapisan

bumi ( h ). Hal ini memungkinkan setiap lapisan bumi akan terdeteksi.

b) Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi Hukum Snellius

dan Prinsip Huygens.

c) Pada bidang batas antar lapisan, gelombang seismic menjalar dengan kecepatan

gelombang pada lapisan bawahnya.

d) Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.

Data akuisisi seismic menggunakan alat seistronix RAS-24. Ilustrasi akuisisi data seismic

refraksi adalah sebagai berikut:

Gambar 5. Akuisisi lapangan

Shot 1 Shot 2 Shot 3


11

Gambar 6. Kurva waktu tempuh dari pukulan di permukaan

Gambar 7. Pembacaan waktu tempuh pertama dari rekaman data seismik bias


12

2.2 SPESIFIKASI PERALATAN YANG DIPERGUNAKAN

2.2.1 Seismic recorder model Seistronix RAS-24

Seistronix RAS-24

Seismic Recording system

6, 12, or 24 channels per box

24 bit A to D converter

Connect up to ten boxes in 2D or

3D configurations for up to 240

channels

Control the complete system with

your notebook computer and

Windows 95/98/XP

Built in extensive self test functions

Geophone Triaxial OYO

Gambar 8. Unit perekam Seistronix RAS-24

2.2.2 Geophone model: OYO GEOSPACE

2.2.3 Take out cable


13

2.3 Langkah-langkah akuisisi seismik bias

Gambar 9. Flow chart akuisisi seismik bias

2.4 Dokumentasi Kegiatan

Dokumentasi kegiatan pengukuran survey seismik bias yang sudah dilakukan dapat dilihat di

Lampiran xx.


14

LAMPIRAN DOKUMENTASI

Documents

Laporan Geolistrik 2d & Refraksi Kebun Kopi