## ANALISIS STRUKTUR LAPISAN BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE GEOLISTRIK DALAM PERENCANAAN PONDASI
Meriana Wahyu Nugroho, Fatma Ayu Nuning Farida A, Khodijah Maya
Dosen Universitas Hasyim Asy’ari Tebuireng Jombang
Email: wahyu@ringin-contong.com; fatmaayu2511@gmail.com

## Abstract
The purpose of this study  was  to determine the structure of the subsurface at  construction site Campus Rector Building B University Hasyim Ashari. Information subsurface structure used as the  initial  study  foundation  design.  The  research  was  carried  out  with  resistivity  geoelectric method  using  a  resistivity  meter.  Interpretation  of  the  track  point  J.01  -  J.02  -  J.03  known subsurface water dominated by basalt rocks, and discovered the hard ground at a depth of 12 m for  planning  the  foundation  beams,  while  on  the  track  J.04  -  J.02  -  J.05  dominated  by conglomerates  and  basalt  rocks,  and  discovered  the  hard  ground  at  a  depth  of  7  m  to  pile foundation design.
Keywords: layer structure, geoelectric, resistivity, foundation

## 1. PENDAHULUAN
Peningkatan  mahasiswa  dan  kebutuhan ruangan  juga  tidak  bisa  dihindari.  Untuk menunjang hal tersebut, pembangunan gedung baru  merupakan  langkah  yang  tepat.  Namun masalah  yang  dihadapi  sekarang  adalah bagaimana  merancang  bangunan  yang  kuat, tahan  lama,  dan  tepat  guna.  Kuat  dan kokohnya  suatu  bangunan  tidak  hanya dipengaruhi  oleh  jenis,  struktur  dan  material bangunan  yang  dipakai,  namun  kekuatan pondasi juga menentukan.
Ada  dua  syarat  utama  yang  harus ditekankan  dalam  pembuatan  pondasi  yaitu pertama, pondasi harus mencapai tanah keras, yang  kedua  apabila  tidak  ditemukan  tanah keras maka harus dilakukan pemadatan/perbaikan  tanah.  Kedua  syarat diatas menjadi dasar diperlukannya mengetahui  jenis  pondasi  yang  baik  dengan perencanaan  yang  tepat,  dan  strukur  lapisan bawah yang akan dibangun. Metode geolistrik merupakan  metode  geofisika  yang  efektif digunakan  untuk  eksplorasi  dangkal.  Metode ini  digunakan  untuk  mengetahui  keadaan geologi  bawah  permukaan  bumi  melalui resistivitas  batuan  sehingga  pondasi  yang tepat dapat direncanakan dengan baik.

## DASAR TEORI
Geolistrik  adalah  salah  satu  metode geofisika  yang  mempelajari  sifat  aliran  listrik
di dalam bumi begitu juga cara mendeteksinya di  dalam  dan  di  permukaan  bumi.  Meliputi pengukuran  potensial,  arus  dan  medan elektromagnetik  yang  terjadi  baik  secara alamiah  maupun  akibat  injeksi  arus  ke  dalam bumi.  Pada  metode  geolistrik  resistivitas (tahanan  jenis),  arus  listrik  diinjeksikan kedalam  bumi  melalui  dua  elektroda  arus. Kemudian  beda  potensial  yang  terjadi  diukur melalui  dua  elektroda  potensial.  Dari  hasil pengukuran  arus  ( I )  dan  beda  potensial  ( V ) untuk setiap jarak elektroda yang berbeda lalu dapat diturunkan variasi harga hambatan jenis masing-masing  lapisan  di  bawah  titik  ukur ( sounding point ).
Pengukuran resistivitas batuan
diperoleh dengan mengasumsikan bumi sebagai  medium  homogen  isotropis.  Asumsi ini  menganggap  perbedaan  resistivitas  dan ketebalan  medium  adalah  homogen  isotropis sehingga  resistivitas  yang  terukur  adalah resistivitas semu( apparent resistivity ).
Namun,  kenyataannya  bumi  sebagai  medium mempunyai perbedaan lapisan dengan resistivitas yang berbeda untuk setiap lapisannya.  Oleh  sebab  itu,  nilai  resistivitas sebenarnya berkaitan dengan resistivitas semu ( ).
= K
Dengan K adalah  faktor  geometri susunan  elektroda  yang  nilainya  bergantung
pada  posisi  atau  letak  dua  elektroda  arus  dan dua  elektroda  potensial  dari  konfigurasi  yang digunakan dalam pengukuran. NilaiTahananJenis/Resistivitas Beberapa Material Material Resistivity ( m) Conductivity ( m) Igneous and metamorphic Granite (Granit) 5x10 3 – 10 6 10 -6 – 2x10 -4 Basalt (Basal) 10 3 - 10 6 10 -6 -10 -3 Slate (Sabak) 6x10 2 – 4x10 7 2.5x10 -8 – 7x10 -3 Marble (Marmer) 10 2 – 2.5x10 8 4x10 -9 – 10 -2 Quartzite (Kuarsa) 10 – 2x10 8 5x10 -9 – 10 -2 Sedimentary Rock Sandstone (Batu Pasir) 8 - 4x10 5 2.5x10 -4 – 0.125 Shale (Serpih) 20 – 2 x 10 8 5x10 -4 – 0.05 Limestone (Batu Gamping) 50 – 4 x 10 2 2.5 x 10 -3 – 0.002
Gambar Skema Warna dan Nilai Resistivitas Mineral
Panjang Gelombang Warna
Semakin  tinggi  panjang  gelombang semakin  tinggi  nilai  kerapatan  lapisannya. Tahanan  jenis  batuan  yang  ada  di  berbagai macam  komposisi  mineral  di  bumi  tidak mempunyai  harga  tahanan  jenis  tertentu  akan
tetapi  nilainya  mempunyai  jangkauan  ( range ) tertentu. Secara teoritis setiap batuan mempunyai  daya  hantar  listrik  dan  harga tahanan  jenisnya  masing  -  masing.  Batuan yang sama belum tentu memiliki nilai tahanan jenis  yang  sama.  Sebaliknya  harga  tanahan jenis  yang  sama  bisa  dimiliki  oleh  batuan yang  berbeda  jenis.  Faktor-faktor  yang mempengaruhi nilai tahanan jenis antara lain : komposisi mineral padabatuan, kondisi batuan, komposisi bendacair pada batuan, dan factor ekstemal lainnya. Warna ⋏ (nm) Ungu 380 - 450 Biru 450 - 495 Hijau 495 - 570 Kuning 570 - 590 Jingga 590 - 620 Merah 620 - 750
Mulai Tentukan titik pengukuran dan gambarkan di peta Tentukan arah bentangan pengukuran Isilah tabel pengukuran Pasang elektrode potensial pada jarak terpendek 0,5 m dan jarak elektrode arus 2 m Hubungkan elektrode A dan B ke pengiriman arus elektrode M dan N ke pengukur potensial
· Catat besar arus yang dikirim (ampere) · Catat besar tegangan (volt) atau besar tahanan listrik (ohm) Pindahankan elektrode pada jarak berikutnya sesuai label pengukuran Apakah sudah sampai pada pengukuran terakhir? Akhiri pengukuran Interpretasi langsung menggunakan software IPI2WIN Selesai YA TIDAK

## 2. METODE PENELITIAN
Pengambilan  data  dilakukan  dengan alat  resistivity  meter  di  lima  titik  lintasan dengan bentang 100 m 2 perlintasan. Kemudian nilai  arus  (I)  dan  beda  potensial  (V)  yang didapat  diolah  menggunakan  pengolah  data
geolistrik dan dinterpretasikan dengan aplikasi IPI2WIN.  Hasil  Interpretasi  dibagi  menjadi dua  penampang  lintasan  yaitu  J.01  –  J.02  – J.03 dan J.04 – J.02 – J.05
Lokasi Penelitian
Lokasi    J.01  terletak  di  koordinat
S07◦36'33,5"  -  E112◦14'5,9"sepanjang  50  m ke  utara  dan  50  m    ke  selatan.  Lokasi  J.02 terletak koordinatS07◦36'35,8" - E112◦14'10,3"  sepanjang  50  m  ke  barat  dan 50  m  ke  timur.  Lokasi  J.03  terletak  di koordinat S07◦36'33,5 - E112◦14'13,8"sepanjang 50 m ke utara dan 50 m ke selatan. Lokasi J.04 terletak di koordinat
S07◦36'30,7" - E112◦14'10,3" sepanjang 50 m
ke  barat  dan  50  m  ke  timur.  Lokasi  J.05 terletak di koordinatS07◦36'38,2" - E 112◦14'9,3" sepanjang 50 m ke barat dan 50 m ke timur.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah  diperoleh  data  beda  potensial ( V )  dan  arus  ( I )  pada  lima  titik  lintasan  maka dihasilkan  dua  penampang  lintasan  cross- section  yaitu  lintasan  J.01  –  J.02  –  J.03  dan J.04 – J.02 – J.05.
Lintasan J.01 – J.02 – J.03
Grafik Pseudo Cross – Section Lapisan Bawah Permukaan Lintasan J.01 – J.02 – J.03
Grafik Resistivity Cross – Section Lapisan Bawah Permukaan Lintasan J.01 – J.02 – J.03
Berdasarkan  grafik  diatas  diketahui rentang  nilai  resistivitas  lapisan  berkisar antara  1  –  10000  Ωm  dengan  kedalaman mencapai  16  m.  Menurut  hasil  pendugaan pada  kedalaman  0  –  2  m  dengan  resistivitas 300 – 1000 Ωm terdapat lapisan batuan serpih (limestone),  namun  juga  terdapat  lapisan  air permukaan  dengan  nilai  resisitivitas  10  –  30 Ωm  hingga  kedalaman  4  m.  Kemudian  pada
kedalaman  4  m  terdapat  lapisan  air  tanah hingga  kedalaman  10  m  dengan  nilai resisitivitas  3  –  10  Ωm,  namun  juga  terdapat lapisan  lempung  dengan  nilai  resisitivitas  1  – 3  Ωm  hingga  kedalaman  6  m,  kemudian lapisan  batuan  basalt  hingga  kedalaman  16m. Selain  lapisan  batuan  basalt,  juga  terdapat lapisan  batuan  granit  di  kedalaman  16m dengan nilai resistivitas ≥ 10 4 Ωm.
Lintasan J.04 – J.02 – J.05
Grafik Pseudo Cross – Section Lapisan Bawah Permukaan Lintasan J.04 – J.02 – J.05
Grafik Resistivity Cross – Section Lapisan Bawah Permukaan Lintasan J.04 – J.02 – J.05
Berdasarkan  grafik  diatas  diketahui rentang  nilai  resistivitas  lapisan  berkisar antara  10  –  10000  Ωm  dengan  kedalaman mencapai  26  m.  Menurut  hasil  pendugaan pada  kedalaman  0  –  4  m  terdapat  lapisan  air dengan nilai resistivitas 30  – 100 Ωm, namun pada  kedalaman  2  –  26  m  juga  terdapat lapisan  batuan  konglomerat  dengan  nilai resistivitas 300 - 10 4 Ωm. Pada kedalaman 7 –
26  m,  terdapat  lapisan  batuan  basalt  dengan nilai resistivitas ≥ 10 4 Ωm.

## 4. KESIMPULAN
Hasil  dari  pendugaan  struktur  lapisan bawah  permukaan  dengan  metode  geolistrik adalah  pada  lintasan  J.01  –  J.02  –  J.03 didominasi  oleh  batuan  basalt  dan  air,  serta ditemukan lapisan tanah keras pada kedalaman 12 m, sehingga dapat direncanakan
pondasi tiang. Pada lintasan J.04 – J.02 – J.05 didominasi  oleh  batuan  konglomerat  dan batuan  basalt,  serta  pada  kedalaman  7  m sudah  ditemukan  tanah  keras  yang  dapat digunakan untuk perencanaan pondasi tiang.

## DAFTAR PUSTAKA
Sutaji,  Hadi  Imam.  2016. Identifikasi  Jenis Batuan  Bawah  Permukaan  Sebagai
Kajian  Awal  Perencanaan  Pembuatan Pondasi Bangunan Menggunakan Metode  Resistivitas .  Jurusan  Fisika.
Universitas Nusa Cendana Kupang.
Hakim,  Arif  Rahman,  Hairunisa.  2017 .  Studi
Struktur  Bawah  Permukaan  Dengan Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Schlumberger. Jurnal Pemikiran Penelitian Pendidikan dan Sains. Vol. 5, No. 1.
Hurriyah,  Raudatul  Jannah.  2017. Analisis Struktur  Lapisan  Bawah  Permukaan Menggunakan  Metode  Geolistrik  (Studi
Kasus  Pada  Kampus  IIIIAIN  Imam Bonjol  Padang  Di  Sungai  Bangek
Kecamatn  Koto  Tangah). Skripsi  IPA
Fisika.  Institut  Agama  Islam  Negeri Imam Bonjol Padang Sumatera Barat.
Telford,  W.  M.,  dkk.  1990. Applied
Geophysics.Second Edition. New York :
Cambridge University Press. Vebrianto, Suhendra. 2016. Eksplorasi Metode Geolistrik : Resistivitas, Polarisasi  Terinduksi,  dan  Potensial Diri . Malang : UB Press.