## APLIKASI METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS UNTUK MENGETAHUI BAWAH PERMUKAAN DI KOMPLEK CANDI BELAHAN (CANDI GAPURA)
Juan Pandu Gya Nur Rochman, Amien Widodo, Ayi Syaeful Bahri, Firman Syaifuddin, Wien Lestari Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember djuan.rochman@gmail.com
Abstrak. Gunung Penanggungan merupakan gunung yang memiliki sejarah yang tinggi di Jawa Timur. Hal ini dibuktikan dengan banyaknya candi yang mengelilingi di komplek gunung ini. Setidaknya terdapat 116 yang ditemukan. Komplek Situs belahan merupakan  salah satu komplek bangunan candi yang besar. Candi Gapura  merupakan  bagian pintu  masuk  dari  komplek  bangunan  ini  yang  sebagian  bangunannya  masih terpendam. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi bawah permukaan di komplek candi tersebut. Metode yang digunakan dalam  penelitian ini  adalah  Metode  Geolistrik  Tahanan jenis.  Prinsip metode  ini  adalah  menginjeksikan  arus  listrik  ke  permukaan  tanah  melalui  sepasang  elektroda  dan mengukur beda potensial dengan sepasang elektroda yang lain. Metoda ini memanfaatkan sifat kelistrikan suatu  material  untuk  mengetahui  karakteristik  dari  suatu  material.  Jumlah  lintasan  yang  digunakan sebanyak  8  lintasan  yang  terletak  di Candi  Gapura A  (4  lintasan) dan Candi  Gapura  B  (4  lintasan). Dari pengkuran  geolistrik  didapatkan  profiling  resistivitas  bawah  permukaan  tanah  yang  dapat  mengetahui dugaan  sebaran  bangunan  candi.  Hasil  intepretasi  8  lintasan  secara  umum  dibagi  dua  lapisan.  Pada kedalaman 0-4 meter nilai resitivitasnya 1-6 ohm meter diintepretaskan sebagai lapisan lempung. Pada lapisan ini juga terdapa nilai resitivitas 10-20 ohm meter diduga runtuhan batu bata candi. Pada  lapisan kedua dengan kedalaman lebih dar 4 meter dengan nilai resistivitas 100-150 ohm meter diduga lapisan kerkil (zona keras). Pada Batas lapisan ini (kedalaman 4 meter) diduga terdapat altar atau pelataran karena pada semua lintasan terdapat kontras nilai resitivitas tinggi dan rendah pada kedalaman yang hampir sama untuk tiap lintasan pengukuran.
Kata kunci : metode geolistrik; Situs belahan; Candi Gapura; Penanggungan
Abstract. Penanggungan Mountain is a mountain with a deep history located in East Java. A lot of temples around this mountain become a strong evidence of the history. Until now, there are at least 116 temples has been found. Situs Belahan cluster is one of large temple cluster. Gapura temple is an entry point of this cluster which some part still buried underground. Hence this research aims to determine the subsurface condition of that cluster. The method used is Geoelectric Resistivity method. This method performed by giving  injection  of  electric  current  to  the  ground  through  a  pair  of  electrodes  and  also  measuring  the potential difference through another pair of electrodes. This method uses the electrical properties of a material to determine the characteristics of a material. Number of line used is 8 lines which are located on Temple Gate A (4 lines) and Temple Gate B (4 lines). By this geoelectric measurement, it can determine the profiling  of underground  resistivity  which  could be used  to  detect the distribution  of temples  location. Interpretation result of 8 lines generally consists of two layers. At a depth of 0-4 meters, the resistivity value shows around 1 - 6 ohm meter.which is interpreted as layer of clay.. In this layer there is also resitivity value around 100 - 150 ohm meter which is interpreted as brick of temple’s ruins. In the second layer with a depth of over 4 meters shows resistivity value of 100-150 ohm meter, which suspected as gravel layer (hard zone). At this limit (depth of 4 meters), it is suspected that there is altar or prayer yard because all lines shows a contrast of high and low resitivity value at the almost same depth that is almost the same for each line.
Keywords : Geolectrical Method; Belahan site; Gapura Tamples; Penanggungan.

## PENDAHULUAN
Jawa  Timur  memiliki  banyak  peninggalan bersejarah.  Salah  satunya  adalah  komplek  situ Gunung  Penanggungan.  Gunung  ini  merupakan gunung berapi yang sedang tidur atau sedang dalam
keadaan tidak aktif karena tidak ada catatan letusan 1000  tahun  yang  lalu  (Van  Padang,  1951).  Namun yang  menarik  adalah  bentukan  kerucut  seperti gunung yang aktif. Gunung yang memiliki ketinggian 1653  M  dari  atas  permukaan  laut  ini  terletak  di
kabupaten  Mojokerto  dan  Kabupaten  Pasuruan. Gunung  ini  memiliki  nilai  sejarah  tinggi  karena  di bagian  lerengnya  banyak  ditemukan  berbagai peninggalan  purbakala,  berupa  candi,  pertapaan, maupun petirtaan dari periode Hindu-Budha di Jawa Timur.  Setidaknya  terdapat  116  yang  ditemukan  di komplek ini penanggungan ini (Sidomulyo H, 2013)
Salah  satu  bagian  yang  menarik  dari  komplek situs  Gunung  penanggungan  adalah  Situs  Belahan. Sejumlah  benda  purbakala  ditemukan  di  sini misalnya  gapura,  candi,  dan  kolam  pemandian. Karena aeranya cukup luas. Dari hasil penelitian yang pernah dilakukan, diketahui bahwa situs belahan ini merupakan  komplek  yang  besar  yang  dikelilingi tembok (Resink, 1968).
Metode  yang  digunakan  untuk  mengetahui bawa  permukaan  adalam  metode  geofisika.  Salah satu  metoda  geofisika  yang  biasa  digunakan  untuk mengatahui  bawah  permukaan  tanah  dan  sebaran candi  adalah  metoda  resistivitas  (Griffiths  and Barker,  1994;  Arwananda  dkk.,  2016).  Metoda  ini memanfaatkan sifat kelistrikan suatu material untuk mengetahui  karakteristik  dari  suatu  material. Metode  ini  terbukti  mampu  secara  efektif  untuk mengetahui  bangunan  arkeologi  karena  dapat membedakan nilai resistivitas yang mencolok antara bangunan  yang  berongga  dan  batuan  yang disekitarnya (Abbas et al., 2016).

## KONDISI GEOLOGI
Berdasarkan  peta  geologi  lembar  Malang (Santosa  and  Suwarti,  1992),  daerah  Gunung Penanggungan  tersusun  atas    satu  formasi  yaitu: Formasi  Qvn  (Batuan  gunungapi  kuarter  atas). Formasi ini tersusun atas breksi gunungapi, lava, tuf, breksi  tufan,  aglomerat  dan  lahar  hasil  erupsi Gunung  Penanggungan.  Di  bawah  Formasi  Qvn terdapat  beberapa  formasi  batuan  seperti  Tuf Rabano (Qvtr), Batuan Gunungapi Tengger (Qvt), dan Batuan  Gunungapi  Arjuno-Welirang  (Qvaw). Sedangkan formasi yang lebih muda dari formasi Qvn diantaranya;  endapan  rombakan  cemara  tiga  (Qtt), batuan  Gunungapi  Bromo  (Qvb),  pasir  Gunungapi Tengger (Qvs), endapan teras (Qt), dan aluvium (Qa). Pada lokasi pengukuran lapisan yang terlihat adalah
aluvium.  AlluviumTersusun  atas  kerakal,  kerikil, pasir, lempung, lumpur.
Gambar 1 Peta Geologi Sekitar Candi Belahan (Santosa dan Suwarti, 1992)

## METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS
Metode  geolistrik  merupakan  metode  yang digunakan  untuk  mempelajari  sifat  aliran  listrik  di dalam  bumi  dengan  cara  mendeteksinya  di permukaan  bumi  (Lilik  Hendrajaya,1990).  Prinsip kerja  metode  geolistrik  dilakukan  dengan  cara menginjeksikan  arus  listrik  ke  permukaan  tanah melalui  sepasang  elektroda  dan  mengukur  beda potensial dengan sepasang elektroda yang lain. Hasil pengukuran  arus  dan  beda  potensial  untuk  setiap jarak  elektroda  tertentu,  dapat  ditentukan  variasi harga  hambatan  jenis  masing-masing  lapisan  di bawah titik ukur.
Harga  resistivitas  yang  didapatkan  merupakan resistivitas  semu.  Persamaan  resistivitas  semu  ( ) sebagai berikut
= ∆ (1)
V= beda potensial (mV)
I= arus (mA)
dengan
= (2)
Dimana  K  adalah  faktor  geometri  yang merupakan  besaran  koreksi  letak  kedua  elektroda potensial terhadap elektroda arus(Reynolds, 1997).
Konfigurasi  yang  digunakan  adalah  konfigurasi wenner  yaitu  jarak  antara  elektroda  arus  dan elektroda  potensial  sama  (Gambar  2).  Sehingga faktor konfigurasinya adalah sebagai berikut :
= 2
(3)
Dimana a merupakan spasi elektroda.

## Gambar 2 Skema konfigurasi Wenner

## METODOLOGI
Lokasi  Penelitian  ini  berada  di  komplek  candi belahan  yang  terletak  di  Desa  Wonosunyo, Kecamatan  Gempol,  Pasuruan,  Jawa  Timur.  Lokasi dapat di lihat pada Gambar 3

## Gambar 3 Lokasi Candi Belahan
Pengukuran geolistrik dilakukan pada tanggal 13
–  14  Agustus  2016.  Alat  yang  digunakan  pada penelitian ini adalah geolistrik Georest multhichannel .  Jumlah  lintasan  pengukuran sebanyak 8 lintasan. 4 lintasan di Candi Gapura A dan 4 lintasan di Candi Gapura B (Gambar 4 dan Gambar 5)
Gambar 4 Lintasan Geolistrik pada Candi Gapura A
Candi Gapura A Candi Gapura B Candi Gapura A

## Gambar 5 Lintasan Geolistrik ada Candi Gapura B
Konfigurasi  yang  digunakan  adalah  wenner dengan spasi antar elektroda 1-3 m dengan panjang lintasan  100-155  m.  Data  yang  di  dapatkan  dari pengukuran  geolistrik  adalah  nilai  hambatan  (R). Nilai  Resistivitas  semu  didapatkan  dengan mengalikan  faktor  geometri.  Pengolahan  data geolistrik dilakukan dengan menggunakan Res2divn. Hasil dari pengolahan data  geolistrik  resistivitas  2D didapatkan  variasi  tahanan  jenis  dan  ketebalan lapisan  untuk  tiap  lintasan.  Dari  penampang  2D tersebut di buat penempang 3D untuk memudahkan intepretasi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran  Geolistrik  di  8  titik  pengukuran kemudian  dilakukan  pengolahan  data  dengan RES2DINV.  Hasil  dari  pengolahan  ini  berupa penampang  2D  masing  –  masing  lintasan.  Berikut hasil contoh pengolahan data geolistrik pada lintasan 1 candi Gapura A Gambar 6 dan Gambar 7.
Gambar 6 Lintasan pengukuran line 1 Candi Gapura A

## Gambar 7 Penampang resitivitas 2D hasil inversi lintasan 1 Candi Gapura A
Pada Gambar 8merupakan hasil penggabungan 4 titik pengukuran di candi Gapura 1. Penggabungan lintasan  tersebut  menjadi  3D  agar  memudahkan intepretasi. Secara umum terdapat 2 lapisan utama lapisan  dengan  kedalam  0-4  meter  ini  merupakan lapisan top soil (lempung) pada lapisan lempung ini diduga terdapat batu bata candi. Pada lapisan kedua >4 meter terdapat lapisan yang lebih keras (kerikil) dari  ke  empat  lintasan  kedalamannya  konstan,  ini diduga batas lapisan plataran di sekitar candi.

## Gambar 8 Penampang 3D Candi Gapura A
Hasil  pengukuran  geolistrik  di  candi  Gapura  2 dilakukan  penggabungan  4  lintasan  menjadi  3D (Gambar 9). Hasil intepretai candi gapura 2 ini mirip dengan candi gapura 1. Terdapat dua lapisan utama yang  pertama  lapisan  lempung  dengan  kedalaman 0-4  meter  dan  lapisan  kerikil  (lapisan  lebih  keras)

## Candi Gapura B
Candi Gapura I

## Arah lintasan
pada kedalaman >4 meter. Pada kedalaman 4 meter ini diduga merupakan altar atau pelataran di sekitar candi Gapura 2.
Gambar 9 Penampang 3D Candi Gapura B

## PENUTUP Simpulan
Kesimpulan  yang  dapat  ditarik  pada  penelitian  ini adalah sebagai berikut :
1. Hasil Pengukuran Geolistrik Candi Gapura I dan  Gapura  II  pada  kedelapan  lintasan pada  kedalaman  0-4  meter  nilai resistivitasnya nilai resitivitasnya 1-6 ohm meter  diintepretaskan  sebagai  lapisan lempung.  Pada  lapisan  ini  juga  terdapa nilai  resitivitas  10-20  ohm  meter  diduga runtuhan  batu  bata  candi.  Pada    lapisan kedua  dengan  kedalaman  lebih  dar  4 meter  dengan  nilai  resistivitas  100-150 ohm  meter  diduga  lapisan  kerkil  (zona keras)
2. Pada Batas lapisan ini (kedalaman 4 meter) diduga  terdapat  altar  atau  pelataran karena  pada  semua  lintasan  batas  nilai resitivitas tinggi dan rendah terdapat pada lapisan yang hampir sama.

## Saran
Saran  yang  disulkan  pada  penelitian  ini  diperlukan pembanding  metoda  geofisika  lainnya  misalnya metode Very  low  Frequency (VLF-EM)  dan  Ground Penetrating  Radar  (GPR)  supaya  dapat dintepretasi lebih  detail.  Untuk  membuktikan  lebih  detail  dari pengukuran geolistrik ini perlu dilakukan bor dangkal kedalam sampai 4 meter untuk memastikan terdapat runtuhan candi dan pelataran di deaerah tersebut.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  disampaikan  kepada  ITS  atas  Hibah Penelitian  Pemula  Tahun  2016.  Peneliti  juga berterima  kasih  kepada  Dinas  Kebudayaan  dan Pariwisata Jawa Timur atas perijinan untuk Akuisisi Data.

## DAFTAR PUSTAKA
Abbas,  A.M.,  Ghazala,  H.H.,  Mesbah,  H.S.,  Atya,  M.A.,
Radwan,  A.,  Hamed,  D.E.,  2016.  Implementation  of ground  penetrating  radar  and  electrical  resistivity tomography  for  inspecting  the  Greco-Roman Necropolis at  Kilo  6 of the  Golden Mummies Valley, Bahariya  Oasis,  Egypt.  NRIAG  J.  Astron.  Geophys. doi:10.1016/j.nrjag.2016.01.003
Arwananda,  A.P., Lestari,  W.,  Rochman, J.P.,  Husein, A., 2016.  Efek  Patahan  Watukosek  Pada  Geomorfologi Kali  Porong  dengan  Metode  Tahanan  Jenis  2-D.  J. Geosaintek 2, 151–156.
Griffiths,  D.H.,  Barker,  R.D.,  1994.  Electrical  Imaging  in Archaeology.  J.  Archaeol.  Sci.  21,  153–158. doi:10.1006/jasc.1994.1017
Lilik  Hendrajaya,1990.  Geolistrik  Tahanan  Jenis, Laboratorium  Fisika  BUmi.  Jurusan  Fisika,  Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam  Institut Teknologi Bandung
Palacky, G., 1988. 3. Resistivity Characteristics of Geologic Targets,  in:  Electromagnetic  Methods  in  Applied Geophysics,  Investigations  in  Geophysics.  Society  of Exploration Geophysicists, pp. 52–129.
Reynolds,  J.  M.  1997.  An  Introduction  to  Aplied  and Environmental Geophysicsi. John Wiley and Sons Ltd. Baffins, Chichester, West Susex PO19 IUD. England
Resink,  T.,  1968.  Belahan  or  a  Mith  Dispalled.  Cornelll University Press.
Santosa,  S.,  Suwarti,  T.,  1992.  Peta  Geologi  Lembar Malang,  Skala  1:100.000.  Pusat  Penelitian  dan Pengembangan Geologi.
Sidomulyo H, 2013. Mengenal situs purbakala di gunung penanggungan. Universitas Surabaya (UBAYA).
Van Padang, N., 1951. Catalogue of volcanic activity and solfatara fi elds.
W. M. Telford, L. P. Geldart,  R. E. Sheriff. 1990. Applied Geophysics. Cambridge University: Press New York.
-------------------