## Pencitraan 3D Data Geolistrik Resistivitas dengan
Rockworks Berdasarkan Hasil Inversi Res2DInv untuk Mengetahui Persebaran Batuan Konglomerat di Desa Surodadi, Kecamatan

## Gringsing, Kabupaten Batang
Taufik Nur Fitrianto * , Supriyadi dan Teguh Maulana Mukromin Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang, Semarang. Jl. Raya Sekaran Gunungpati 50229 Semarang, JawaTengah
* Email: taufiknurfitrianto@gmail.com

## ABSTRACT
Research was conducted to determine distribution of Conglomerate in Surodadi Village, Gringsing, Batang.  The  data  acquisition  used  Schlumberger  array.  The  length  of  line  is  165  m  and  15  m electrode spacing. The data processing used Microsoft Excel and 2D imaging used Res2Dinv. Then 3D  imaging  used  Rockworks  from  result  of  Res2DInv  inversion.  The  position  data  was  used  on UTM coordinate from position data each of electrode. The data acquisition was done at two parallel lines.  In  this  area  was  found  two  types  of  rocks;  tuffaceous  sandstone  and  conglomerate.  The conglomerate with resistivity values higher than 180  m is distribution on southeast research area at the depth 5 m – 25 m. While the tuffaceous sandstone layers is distribution on northwest research area.
Keywords: Geoelectrical, Resistivity, Rock Layers, 3D Imaging, Conglomerate

## ABSTRAK
Telah  dilakukan  penelitian  untuk  mengetahui  sebaran  batuan  konglomerat  di  Desa  Surodadi Kecamatan  Gringsing  Kabupaten  Batang.  Pengambilan  data  menggunakan  metode  geolistrik resistivitas  dengan  konfigurasi  Schlumberger.  Panjang  lintasan  penelitian  adalah  165  m  dengan jarak  antar  elektroda  15  m.  Data  awal  diolah  menggunakan  software  Microsoft  Excel  dan pemodelan  2D  menggunakan  software  Res2Dinv,  kemudian  melakukan  pemodelan  3D menggunkan  software  Rockwork  berdasarkan  data  resistivitas  hasil  inversi  software  Res2DInv. Data lokasi yang digunakan dalam pemodelan merupakan data dalam koordinat UTM berdasarkan data lokasi setiap elektroda. Pengambilan data dilakukan pada dua lintasan yang saling sejajar. Pada wilayah  ini  diperkirakan  memiliki  2  jenis  batuan  yaitu  batupasir  tufan  dan  konglomerat.  Batuan Konglomerat dengan nilai resistivitas lebih dari 180  m tersebar merata di wilayah tenggara daerah penelitian pada kedalaman 5 m – 25 m. Sedangkan batupasir tufan tersebar merata di wilayah barat laut daerah penelitian.
Kata Kunci: Geolistrik, Resistivitas, Lapisan Batuan, Citra 3D, Batuan Konglomerat

## PENDAHULUAN
Batuan  Konglomerat  adalah  batuan  sedimen  dengan  fragmen  membundar  berdiameter antara  2mm  –  165mm.  Batuan  ini  memiliki  tingkat  ekonomis  yang  tidak  terlalu  tinggi karena  memiliki  tingkat  kekerasan  yang  rendah,  sehingga  tidak  dapat  dijadikan penyusunan  utama  bangunan.  Namun  dapat  dijadikan  bahan  tambahan  dalam  bangunan dengan cara melepaskan ikatan antara fragmen. Batuan konglomerat juga dapat dijadikan hiasan untuk batuan penyusun yang memiliki warna mencolok.
Metode geolistrik sering digunakan untuk penyelidikan air tanah, mencari lokasi patahan, eksplorasi mineral dalam tanah dan arkeologi [1] . Pendugaan geolistrik ini didasarkan pada kenyataan bahwa material yang berbeda akan mempunyai resistivitas yang berbeda apabila dialiri arus listrik. Salah satu metode geolistrik yang sering digunakan dalam pengukuran aliran  listrik  dan  untuk  mempelajari  keadaan  geologi  bawah  permukaan  adalah  metode resistivitas.  Resistivitas  merupakan  salah  satu  sifat  fisis  yang  dimiliki  batuan,  yaitu, kemampuan untuk  dilewati arus listrik, jika batuan makin sukar dilewati oleh arus listrik maka semakin besar nilai resistivitas batuan tersebut [2] .
Pada metode geolistris, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua elektroda arus, kemudian menukur beda potensial menggunakan dua elektroda [3] . Tujuan survey geolistrik resistivitas  adalah  untuk  mengetahui  resistivitas  bawah  permukaan  bumi  dengan melakukan  pengukuran  dipermukaan  bumi [4] .  Pendekatan  yang  paling  sederhana  dalam mempelajari aliran arus listrik di dalam bumi adalah bumi dianggap homogen isotropis [5] . Homogen isotropis merupakan anggapan bahwa bumi memiliki satu lapisan batuan dengan nilai resistivitas yang sama.
Konfigurasi  Schlumberger  seperti  ditunjukkan  dalam  Gambar  1,  mempunyai  sensitivitas yang  relatif  sedang  untuk  struktur  vertikal  dan  horizontal,  sehingga  penggunaan konfigurasi Schlumberger merupakan pilihan yang baik. Kedalaman pertengahan ( median depth )  konfigurasi  Schlumberger  kira-kira  10  %  lebih  besar  dari  pada  konfigurasi Wenner [6] .
Gambar 1. Sketsa elektroda konfigurasi Schlumberger.
Resistivitas semu medium yang terukur dihitung berdasarkan persamaan
𝜌 𝑎 = 𝐾 ∆𝑉 𝐼 (1)
dan faktor geometri pada konfigurasi Schlumberger
𝐾 = 𝜋𝑎𝑛(𝑛 + 1) (2)
Bumi  diasumsikan  sebagai  bola  padat  yang  mempunyai  sifat  homogen  isotropis.  Tetapi pada  kenyataannya  terdiri  atas  lapisan-lapisan  dengan ρ yang  berbeda-beda  sehingga potensial yang terukur merupakan pengaruh dari lapisan-lapisan disekitarnya. Maka harga resistivitas yang terukur bukan merupakan harga resistivitas untuk satu lapisan saja, tetapi beberapa lapisan.
Medium berlapis  yang ditinjau terdiri dari dua lapis  yang berbeda resistivitasnya ( ρ 1 dan ρ 2 )  dianggap  sebagai  medium  satu  lapis  homogen  yang  memepunyai  satu  harga resistivitas, yaitu resistivitas semu ρ a (Gambar 2).
Gambar 2 . Medium berlapis dengan variasi resistivitas

## METODE
Pengambilan  data  dilakukan  dengan  cara  pengukuran  langsung  menggunakan resistivitymeter jenis IPMGEO 4200 di Desa Surodadi, Kecamatan Gringsing, Kabupaten Batang. Pengambilan data dilaksanakan pada tanggal 19 Maret 2016.
Gambar 3 ( Colour online ). Titik lokasi pengambilan data

## Pengukuran Lapangan
Pengukuran  geolistrik  menggunakan  konfigurasi  Schlumberger.  Pengukuran  dilakukan sebanyak 2 lintasan yang saling sejajar sepanjang 165 m (Gambar 3). Jarak antar elektroda terdekat  yang digunakan adalah 15 m. Posisi lintasan 1 berada di sebelah selatan lintasan 2. Pengambilan data dilakukan secara manual sesuai konfigurasi Schlumberger. Data yang diambil  berupa  data  self  potensial  ( SP ),  kuat  arus  ( I AB )  dan  potensial  ( V MN ).  Kemudian mengambil data posisi dan ketinggian dari setiap elektroda.

## Pengolahan Data
Data  yang  didapat  berupa SP , I AB dan V MN .  Kemudian  data  diolah  menggunakan softwareMicrosoft  Excel untuk  mendapatkan  nilai  resistivitas  semu.  Dalam  tahap pengolahan  2D  menggunakan software  Res2DInv .  Selanjutnya  menggunakan software Rockworks untuk pemodelan 3D.

## Interpretasi Data
Dari penampang gambar geolistrik resistivitas dapat mengenali struktur bawah permukaan dengan mengamati kontras warna dari distribusi resistivitas bawah permukaan [7] . Namum batuan  yang  sama  belum  tentu  mempunyai  resistivitas  yang  sama,  sebaliknya  harga resistivitas yang sama bisa dimiliki oleh batuan-batuan yang berbeda, hal ini terjadi karena nilai resistivitas batuan memiliki rentang nilai yang bisa saling tumpang tindih [8] .
Dari citra warna dan perbedaan resistivitasnya, maka dapat dilakukan identifikasi [9] , yang kemudian  dikombinasikan  dengan  pengetahuan  dasar  aspek-aspek  lain  seperti  informasi geologi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran  lapangan  dilakukan  dikawasan  perbukitan  Desa  Surodadi  yang  terdiri  dari  2 titik pengukuran yang saling sejajar. Panjang lintasan adalah 165 meter dengan jarak antar elektroda  15  meter.  Pemilihan  lokasi  dilakukan  di  batas  litologi  yang  ditandai  perbedaan kondisi  permukaan.  Penggunaan  dua  lintasan  dilakukan  untuk  mempermudah  dalam melakukan pemodelan 3D.
Dari  ploting  data  lokasi  penelitian,  diketahui  bahwa  penelitian  dilakukan  diatas  anggota batupasir  formasi  damar  (Tpds).  Anggota  Batupasir  Formasi  Damar  mengandung batupasir  tufan  dan  konglomerat,  sebagian  terikat  kalsit.  Bagian  bawah  berupa konglomerat  aneka  bahan  tersemen  karbonat.  Ke  atas  menjadi  batupasir  tufan  dan konglomerat andesit, sebagian tersemen karbonat [10] .

## Lintasan 1
Setelah melakukan pengolahan data menggunakan softwareMicrosoft Excel dan Res2DInv diperoleh penampang 2D lintasan 1.
Gambar 4 ( Colour online ). Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D pada lintasan 1
Dari  hasil  pengolahan  data  seperti  ditunjukkan  dalam  Gambar  4,  lintasan  1  memiliki variasi nilai resistivitas pada rentang 33  m – 288  m. Dari data rentang nilai resistivitas dan jenis batuan berdasarkan kondisi geologi daerah penelitian. Diperkirakan pada lintasan ini memiliki 2 jenis batuan yaitu batupasir tufan dan konglomerat. Untuk data dengan nilai resistivitas  33  m  –  139  m  diinterpretasikan  sebagai  batupasir  tufan  yang  dicitrakan warna  biru  sampai  warna  jingga.  Sedangkan  untuk  nilai  resistivitas  180  m  –  388  m diinterpretasikan sebagai batuan konglomerat yang dicitrakan dengan warna ungu.
Dari  citra  penampang  2D  lintasan  1  diketahui  bahwa  batuan  konglomerat  berada dikedalaman  kurang  dari  5  meter  sampai  25  m.  Pada  citra  ini  juga  terlihat  batuan konglomerat  hanya  ada  pada  meter  ke  60  sampai  meter  ke  165.  Untuk  jenis  batuan konglomerat pada lokasi ini merupakan batuan konglomerat dengan fragmen andesit.

## Lintasan 2
Setelah melakukan pengolahan data menggunakan softwareMicrosoft Excel dan Res2DInv diperoleh penampang 2D lintasan 2.
Gambar 5 ( Colour online ). Penampang resistivitas lapisan bawah permukaan 2-D pada lintasan 2
Dari  hasil  pengolahan  data  pada  Gambar  5,  lintasan  2  memiliki  variasi  nilai  resistivitas pada  rentang  17  m  –  217  m.  Dari  data  rentang  nilai  resistivitas  dan  jenis  batuan berdasarkan kondisi  geologi  daerah penelitian. Diperkirakan pada lintasan ini memiliki 2 jenis batuan yaitu batupasir tufan dan konglomerat. Untuk data dengan nilai resistivitas 17  m – 139  m diinterpretasikan sebagai batupasir tufan yang dicitrakan warna biru sampai warna  jingga.  Sedangkan  untuk  nilai  resistivitas  180  m  –  217  m  diinterpretasikan sebagai batuan konglomerat yang dicitrakan dengan warna ungu.
Dari  citra  penampang  2D  lintasan  2  diketahui  bahwa  batuan  konglomerat  berada dikedalaman  kurang  dari  5  meter  sampai  10  m.  Pada  citra  ini  juga  terlihat  batuan konglomerat  hanya  ada  pada  meter  ke  90  sampai  meter  ke  125.  Untuk  jenis  batuan konglomerat pada lokasi ini merupakan batuan konglomerat dengan fragmen andesit. Pada lokasi  ini  hanya  sedikit  ditemukan  jenis  batuan  konglomerat  yang  dapat  dilihat  dari sedikitnya citra warna ungu.

## Pemodelan 3D
Sebelum  melakukan  pemodelan  3D,  data  lokasi  lintasan  1  dan  lintasan  2  diploting sehingga bisa mengetahui persebaran data yang akan dimodelkan (Gambar 6).
Gambar 6 ( Colour online ). Lokasi Lintasan 1 dan Lintasan 2
Pada  pemodelan  3D  data  posisi  titik  yang  digunakan  adalah  data  lokasi  dalam  UTM sesuai dengan data lokasi setiap elektroda. Untuk data nilai resistivitas yang digunakan adalah  data  nilai  resistivitas  hasil  inversi  dari software  Res2DInv .  Setelah  melakukan pengolahan data menggunakan software Rockworks diperoleh citra 3D.
Gambar 7 ( Colour online ). Citra 3-D Sebaran Batuan Konglomerat
Dari  citra  3D  terlihat  persebaran  batuan  konglomerat  tersebar  merata  di  wilayah tenggara  daerah  penelitian.  Dengan  koordinat  388400  mT  –  3884600  mT  dan seterusnya ke arah timur dan koordinat 9229500 mU – 9229400 mU dan seterusnya ke arah selatan. Batuan Konglomerat berada pada ketinggian 190 mdpl sampai 225 mdpl. Sedangkan untuk wilayah utara dan barat cenderung berkurang bahkan tidak ditemukan batuan  konglomerat.    Pada  wilayah  barat  laut  lebih  banyak  ditemukan  batuan  berupa batupasir tufan (Gambar 7).

## KESIMPULAN
Pada  wilayah  ini  diperkirakan  memiliki  2  jenis  batuan  yaitu  batupasir  tufan  dan konglomerat. Batuan Konglomerat dengan nilai resistivitas lebih dari 180  m tersebar merata  di  wilayah  tenggara  daerah  penelitian  dengan  kedalaman  5  m  –  25  m. Sedangkan batupasir tufan tersebar merata di wilayah barat laut daerah penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
1 Reynold,  J.M.  1997.  An Introduction  to  Apllied  and  Environtmental  Geophysics . New York: Jhon Wiley & Sons, Ltd.
2 Suyanto,  I.,  &  Utomo,  A.  S.  2014.  Analisis  Data  Resistivitas  Dipole-dipole  Untuk Identifikasi  Dan  Perhitungan  Sumber  Daya  Asbuton  Di  Daerah  Kabungka, Pasarwajo, Pulau Buton, Sulawesi Tenggara. Jurnal Fisika Indonesia , 17 (50), 1-7.
3 Supriyadi,  Khumaedi,  &A.S.P.  Putro.  2017.  Geophysical  and  Hydrochemical Approach forSeawater
Intrusion in North Semarang, Central Java,Indonesia. International  Journal  of  GEOMATE:  geotechnique,  construction material and environment , 12, 133-139.
4 Damayanti,  T,  Supriyadi  &Khumaedi.  2011.  Aplikasi  Metode  Geolistrik  Skala Model  Untuk  Menentukan  Nilai  Resistivitas  Lapisan  Tanah  Yang  Mengalami Pencemaran. Jurnal  Pendidikan  Fisika  Indonesia  (Indonesian  Journal  of  Physics Education) , 7 (2), 138-144.
5 Telford, W.M., L.P. Geldart,, R.E. Sheriff, & D.A. Keys. 1990. Applied Geophysic . Cambridge: Cambridge University.
6 Loke,  M.  H.  1999. Electrical  imaging  surveys  for  environmental  and  engineering studies. A practical guide to 2-D and 3-D surveys
7 Neyamadpour, A., Abdullah, W. W., & Taib,  S. 2010. Use of four-electrode arrays in  three-dimensional  electrical  resistivity  imaging  survey. Studia  Geophysica  et Geodaetica , 54, (2), 299-311.
8 Siregar,  J.  2006.  Pendugaan  Geolistrik  Resistivitas  Sounding  Dalam  Penyelidikan Akuifer Air Tanah di Kabupaten Sragen. Skripsi . UMS Surakarta.
9 Putri,  F.,Yulianto,  A.,  &  Supriyadi.  2013.  Monitoring  Rembesan  Embung Universitas Negeri Semarang dengan Metode Resistivity. Unnes Physics Journal , 2 (2), 13-17.
10 Condon  W.  H.,  Paryanto,  Ketner  K.  B.,  Amin  T.  C.,  Gafoer  S.  &  Samodra.  1996. Peta  Geologi  Lembar  Banjarnegara  dan  Pekalongan,  Jawa,  skala  1:100.000 . Bandung: Puslitbang Geologi