## METODE GEOLISTRIK RESTIVITAS KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER DAN KONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE UNTUK IDENTIFIKASI PATAHAN MANADO DI KECAMATAN PAALDUA  KOTA MANADO
Jefriyanto Utiya 1) , As’ari 1) , Seni HJ Tongkukut 1)
1) Program Studi Fisika FMIPA UNSRAT MANADO e-mail: jefriyanto.utiya@gmail.com; as.ari2222@yahoo.co.id; linashafii@yahoo.com

## ABSTRAK
Telah  dilakukan  penelitian  untuk    mendeteksi  keberadaan  Patahan  Manado  di  Jalan  Ringroad, Kelurahan  Malendeng,  Kecamatan  Paaldua,  Kota  Manado,  menggunakan  metode  geolistrik tahanan  jenis  konfigurasi  Wenner-Schlumberger  dan  konfigurasi  Dipole-dipole.  Akuisisi  data menggunakan multichannel and multielectrode resistivity and IP meter 46 simultaneous channel merek  MAE  X612-EM.  Pengukuran  dilakukan  pada  4  lintasan  dengan  panjang  masing-masing lintasan 480 meter. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak RES2DINV dengan hasil berupa citra resistivitas bawah permukaan 2D. Diperoleh hasil bahwa bidang-bidang lemah  pada  lintasan  2    dan  lintasan  4  dengan  nilai  resitivitas  batuan  berkisar  (2,72-86) Ωm, memotong  perlapisan  antara  batuan  yang  memiliki  resistivitas  yang  lebih  tinggi . Bidang  lemah tersebut  diperkirakan  sebagai  rekahan  yang  ditemukan  pada  kedalaman  (2,50-40)  meter  dari permukaan tanah.
Kata Kunci : Wenner-Schlumberger, Dipole-dipole, RES2DINV, Patahan Manado.

## GEOELECTRIC RESISTIVITY METHOD WITH WENNER-SCHLUMBERGER AND DIPOLE-DIPOLE CONFIGURATIONS FOR IDENTIFICATION MANADO FAULT IN MANADO AT PAALDUA DISTRICTS

## ABSTRACT
The  research  about  detecting  the  presence  of  Manado  Fault  in  Manado,  Malendeng  Village, Paaldua District, by using resistivity geoelectric method with Wenner-Schlumberger  and Dipole- dipole  configurations,  has  been  done. Multichannel  and  multielectrode  resistivity  and  IP  meters 46  simultaneous  channels  MAE  brand  X612-EM is  device  for  acquisition  of  data.  The Measurements  were  taken  on  four  tracks  with  each  length  of  track  is  480  meters.  The  data processing was performed with RES2DINV software that results 2D image subsurface resistivity. The  results  indicate  that  the  weak  areas  on  the  track  2  and  track  4  with  range  value  of  rock resitivitas is 2.72 Ωm to till 86 Ωm , cut the bedding between rocks which have higher resistivity. The weak areas is estimated as the fracture on the depth (2.50 to 40) meters from the ground.
Keywords: Wenner-Schlumberger, Dipole-dipole, RES2DINV, Fault Manado.

## PENDAHULUAN
Sulawesi  Utara  merupakan  salah  satu daerah  yang  rawan  bencana  gempabumi karena geologis Sulawesi Utara terletak pada daerah  pertemuan  lempeng  besar  yaitu lempeng Eurasia, Lempeng Pasifik, Lempeng Indo-Australia  dan  lempeng  mikro  yaitu Lempeng  Philipina.  Disamping  itu    Sulawesi Utara juga dilalui oleh sejumlah patahan yang suatu  saat  dapat  menimbulkan  gempabumi sehingga kondisi seperti ini harus diwaspadai.
Patahan-patahan    tersebut  menurut  Efendi dan Bawono (1997) adalah Patahan Gorontalo, Patahan Amurang, Patahan Bolaang Mongondow dan Patahan Manado. Peta geologi Sulawesi Utara menunjukan  terdapat  Patahan  Manado  yang melintasi  kota  Manado.  Patahan  Manado diidentifikasi  dengan  menggunakan  metode geolistrik  tahanan  jenis  konfigurasi  Wenner- Schlumberger dan konfigurasi Dipole-dipole. Keunggulan konfigurasi ini adalah mendeteksi  perlapisan  batuan  secara  lateral
a I V  A
M d f g q w N B
na na a
dengan  kedalaman  80  meter  dibawah permukaan  bumi.  Metode  geolistrik  tahanan jenis  dalam  kondisi  ini  efektif  dilakukan karena  ketersediaan  peralatan  yang  mudah untuk dimobilisasi dengan sistem pengoprasian alat yang tidak rumit.
Konfigurasi Wenner-Schlumberger dan
Dipole-dipole ini nantinya dapat memberikan data  tentang  nilai  tahanan  jenis  batuan  dan kondisi  struktur  bagian  bawah  permukaan  di daerah penelitan
sehingga dapat
dimanfaatkan  mengidentifikas  keberadaan patahan Manado.

## Sebaran Arus Listrik (Simetris Bola)
Arus  listrik  yang  dapat    menembus permukaan bola yang luasnya A, tebalnya dr, dan  beda  potensial dV antara  dua  titik  dalam bola bagian luar dan dalam adalah :
dr dV A I    ............................................ (1)
Luas  permukaan  setengah  bola 2
2 4 r A   ,
maka persamaan  (1)  menjadi :
dr dV r I   2 2   ...................................... (2)
Tanda negatif menunjukan bahwa arus mengalir  dari  tempat  berpotensial  tinggi  ke rendah.

## Potensial  pada  Dua  Elektroda  Arus Permukaan
Dua  elektroda  arus  yang  dipasang dengan jarak tertentu seperti pada Gambar 1. akan  menyebabkan  potensial  pada  titik-titik dekat  permukaan  dipengaruhi  oleh  kedua elektroda  arus  tersebut  (Reynolds,  1997 dalam Bahri, 2005).
Gambar  1  Dua  elektroda  arus  dan  dua elektroda
potensial pada permukaan  homogen  isotropis dengan  tahanan  jenis  (Bahri, 2005).
Beda potensial antara P1 dan P2 dapat ditulis sebagai berikut :
                       4 3 2 1 1 1 1 1 2 r r r r I V   ...........3) Jika , 1 4 3 2 1 1 1 1 1 2                          r r r r k 
Maka persamaan (3) dapat ditulis menjadi
I V k    ................................................  (4)
Dengan I arus dalam ampere, V  beda potensial dalam Volt,  resistivitas (tahanan jenis)  dalam  ohm  meter  dan k merupakan faktor  geometri  dari  konfigurasi    elektroda potensial dan elektoda arus dalam meter.

## Konfigurasi Wenner-Shclumberger
Konfigurasi Wenner-Schlumberger adalah konfigurasi dengan sistem aturan spasi yang konstan dengan catatan faktor pembanding “n” untuk konfigurasi ini adalah perbandingan  jarak  antara  elektroda  AM dengan jarak antara MN seperti pada Gambar 2.  Jika  jarak  antara  elektroda  potensial  MN adalah  a  maka  jarak  antar  elektroda  arus  (A dan B) adalah 2na+ a.
Gambar  2  Pengaturan  Elektroda  Konfigurasi

## Wenner – Schlumberger
Faktor geometri dari konfigurasi Wenner-Sclumberger adalah :
a n n k  ) 1 (  
.....................................  (5)
Dengan a adalah  jarak  antara  elektroda  M dan N.

## Konfigurasi Dipole-dipole
Metode  pengukuran  resistivitas  pada konfigurasi  Dipole-dipole,  dilakukan  dengan kedua  elektroda  arus  dan  elektroda  potensial terpisah  dengan  jarak  a.  Elektroda  arus  dan elektroda potensial pada bagian dalam sistem konfigurasi  terpisah  sejauh  na,  dengan  n adalah bilangan bulat.
Skema posisi elektroda pada
konfigurasi  dipole-dipole  dapat  dilihat  pada Gambar  3.  Faktor  geometri  pada  konfigurasi Dipole-dipole (k dd ) adalah  :
) 2 )( 1 ( n n an k dd     .......................... (6)
Gambar 3  Konfigurasi Dipole-dipole

## METODE PENELITIAN
Desain Survei
Desain survei pada Gambar 4 menggunakan  lintasan  1,  lintasan  2,  lintasan 3, dan lintasan 4 secara berurutan diberi nama LJ1 (Lintasan Jalur 1), LJ2 (Lintasan Jalur 2), LJ3  (LintasanJalur  3),  dan  LJ4  (Lintasan Jalur  4).  Pengambilan  data  dilakukan  pada setiap  lintasan  dengan  panjang  lintasan  480 meter.  Satu  lintasan  terdapat  48  titik pengukuran,  dengan  jarak  masing-  masing titik  10  meter,  yang  berlaku  untuk  semua lintasan.
Gambar  4    (a)  Desain  survei  penelitian  (b) Spasi antar elektroda satu dengan yang lain
Alat yang digunakan dalam pengambilan data adalah 1 unit multichannel and multielectrode resistivity and IP meter 46 simultaneous  channel merek  MAE  X612- EM,  1  unit  GPS  dan  menggunakan konfigurasi  Wenner-  Schlumberger  dan konfigurasi Dipole- dipole.

## Lokasi dan waktu
Lokasi  penelitian  pada  jalur  patahan Manado  di  Jalan  Ringroad,  Kelurahan Malendeng, Kecamatan Paal II, kota Manado. Waktu  pelaksanaan  dari  bulan  Februari sampai  bulan  Juli  2015.  Pengolahan  data dilaksanakan  di  Laboratorium  Geofisika Jurusan  Fisika  FMIPA  UNSRAT  dengan menggunakan bantuan  perangkat lunak
RES2DINV.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Wenner-Schlumberger

## Lintasan LJ1
Gambar  5  menunjukkan  bahwa  tidak ditemukan terobosan-terobosan bidang lemah dengan  harga  resistivitas  yang  rendah terhadap  perlapisan  antar  batuan    yang memiliki  harga  resistivitas  yang  lebih  tinggi. Kedalaman  hasil  pencitraan  resitivitas  pada lintasan  LJ1  adalah  sampai  pada  kedalaman 78,8    meter  dan  tidak  ditemukan  adanya indikasi rekahan atau patahan.

## Lintasan LJ2
Gambar 6 menunjukkan bahwa beberapa bidang lemah yang ditunjukan citra warna  biru  mempunyai  nilai  resistivitas berkisar antara (8,55-15,2) Ωm . Bidang lemah tersebut  dapat  dilihat  pada  meter  ke  (180- 230)  dari  elektroda  1  dengan  kedalaman berkisar  (2,50-40)  meter  dari  permukaan tanah  yang  memotong  perlapisan  antara batuan  yang  memiliki  nilai  resistivitas  lebih tinggi, hasil penampang tersebut diperkirakan sebagai rekahan.

## Lintasan LJ3
Gambar  7  menunjukkan  bahwa beberapa  bidang  lemah  dengan  citra  warna biru  yang  memiliki  nilai  resistivitas  kecil berkisar antara (2,19- 6.91) Ωm pada meter ke (170-210) dari elektroda 1 dengan kedalaman sekitar  (15-  40)  meter  dari  permukaan  tanah. Bidang lemah ini  diduga sebagai kantong air yang diperkirakan berasal dari curah air hujan yang  tertampung.  Citra  warna  biru  muda meter ke (320-400) pada permukaan diinterpretasikan sebagai rembesan air. Gambar  tampang  lintang  pada  lintasan  LJ3 tidak  ditemukan  adanya  indikasi  keberadaan patahan. B A M N na a a r 1 r 2 r 3 r 4

## Lintasan LJ4
Gambar 8 menunjukkan bahwa beberapa  bidang  lemah  yang  ditunjukan dengan  citra  warna  biru  dan  biru  muda  yang memiliki  nilai  resitivitas  4,84 Ωm .  Bidang- bidang  lemah  dengan  citra  warna  hijau ( 15,3 Ωm) dan  kuning  (48,4 Ωm )  pada  permukaan mulai  dijumpai  pada  kedalaman  dangkal, berturut-  turut  pada  meter  ke  (30-60)  dari elektroda 1 dengan kedalaman  sekitar (2,50- 32) meter dari permukaan tanah, meter (190- 230)  dengan  kedalaman  sekitar  (2,50-40) meter  dari  permukaan  tanah  memotong perlapisan  antara  batuan  yang  memiliki  nilai resistivitas  lebih  tinggi.  Hasil  penampang tersebut diinterpretasi sebagai rekahan.

## Metode Geolistrik Resistivitas
Konfigurasi Dipole-dipole

## Lintasan LJ1
Gambar  9  menunjukkan  bahwa  hasil pengukuran  mempunyai  nilai  resistivitas berkisar  dari  0.00 Ωm sampai  700 Ωm dengan kedalaman hasil pencitraan resitivitas pada  lintasan  LJ1  sampai  78.8  meter.  Citra warna biru yang ditunjukkan pada Gambar 9 dengan  nilai  resistivitas  (100-200) Ωm diinterpretasi  sebagai  lempung  pasiran.  Pada lintasan  ini  tidak  ditemukan  adanya  tanda- tanda rekahan atau patahan.

## Lintasan LJ2
Gambar  10  menunjukkan  bahwa  tidak ditemukan  terobosan-  terobosan  bidang lemah  dengan  harga  resistivitas  yang  rendah terhadap  perlapisan  antar  batuan    yang memiliki  harga  resistivitas  yang  lebih  tinggi dari batuan sekitarnya. Citra warna biru yang terlihat  pada  Gambar  10  dengan  nilai resistivitas  (100-200) Ωm diinterpretasi
sebagai  lempung  pasiran  disekitar  lokasi pengukuran,  dan  tidak  ditemukan  adanya indikasi rekahan atau patahan.

## Lintasan LJ3
Gambar  11  menunjukkan  bahwa beberapa  bidang  lemah  pada  permukaan dengan kedalaman dangkal sekitar 12.8 meter (citra  warna  biru  dan  hijau)  dari  permukaan tanah.  Bidang-  bidang  lemah  yang  memiliki citra  warna  biru  dengan  nilai  resistivitas batuan  yang  berkisar  antara  (6,98-116) diduga  adalah  air  yang  berasal  dari  hujan sepanjang meter ke (120- 480) dari elektroda 1.  Pada  lintasan  ii  tidak  ditemukan  adanya indikasi rekahan atau patahan.

## Lintasan LJ4
Gambar  12  menunjukkan  bahwa beberapa bidang lemah (citra warna biru dan hijau)  yang  memiliki  nilai  resistivitas berkisar  antara  (6,01-160,01) Ωm .  Berturut- turut pada meter ke (110-150) dari elektroda 1 dengan kedalaman  sekitar (2,50-25) meter dari permukaan tanah, pada meter (150-220) dengan  kedalaman  sekitar  (2,50-19)  meter dari  permukaan  tanah,  pada  meter  (330- 360)  dengan  kedalaman  sekitar  (2,50-32) meter  dari  permukaan  tanah.  Bidang  lemah tersebut diinterpretasi sebagai rekahan.
Gambar 5 Hasil pengolahan RES2DINVkonfigurasi Wenner- Schlumberger pada LJ1
Gambar 6 Hasil pengolahan RES2DINV konfigurasi Wenner- Schlumberger pada LJ2
Gambar 7 Hasil pengolahan RES2DINV  konfigurasi Wenner- Schlumberger pada LJ3
Gambar 8 Hasil pengolahaRES2DINV  konfigurasi Wenner- Schlumberger pada  LJ4
Gambar 9 Hasil pengolahan RES2DINV  konfigurasi Dipole-dipole pada LJ1
Gambar 10 Hasil pengolahan RES2DINV  konfigurasi Dipole-dipole pada LJ2
Gambar 11 Hasil pengolahan RES2DINV  konfigurasi Dipole-dipole pada LJ3

## Gambar 12 Hasil pengolahan RES2DINV  konfigurasi Dipole-dipole pada LJ4

## Analisis Jalur Patahan Manado Pada Lokasi Pengukuran
Berdasarkan    hasil  pengolahan  data dari  keempat  lintasan  konfigurasi  Wenner- Schlumberger  dan  konfigurasi  Dipole-dipole menggunakan  perangkat  lunak  RES2DINV diperoleh  tampang  lintang  restivitas  pada setiap  lintasan.  Hasil  penampang  yang  dapat diamati  dari  lintasan  LJ1  dan  lintasan  LJ3 adalah  sesuai  analisis  citra  warna  bawah permukaan  yang  diperoleh  dari  pengukuran tidak memberikan informasi tentang keberadaan  patahan.  Oleh karena  itu lintasan LJ1  dan  lintasan  LJ3  tidak  dilalui  oleh patahan.
Pendugaan  patahan  terdapat  pada lintasan  LJ2  dan  lintasan  LJ4  yang  teramati dengan jelas menggunakan konfigurasi Wenner-Schlumberger.  Konfigurasi  Dipole- dipole  untuk  lintasan  LJ2  dari  hasil penampang  tidak  ditemukan  adanya  patahan, sementara  lintasan  LJ4  konfigurasi  Dipole- dipole  dapat  memberikan  informasi  tentang keberadaan patahan.

## KESIMPULAN
1.  Identifikasi  Patahan  Manado  dengan menggunakan  metode  geolistrik  tahanan jenis  konfigurasi  Wenner-  Schlumberger dan  Dipole-dipole  di  jalan  Ringroad
Kelurahan Malendeng, menunjukan adanya bidang-bidang lemah pada lintasan 2    dan  lintasan  4  yang  memotong perlapisan  antara  batuan  yang  memiliki nilai  resitivitas  batuan  berkisar  antara (2.72-86) Ωm yang  diperkirakan  sebagai rekahan  sampai  kedalaman  (2,50-40) meter dari permukaan tanah.
2. Identifikasi  patahan  manado  dengan menggunakan  metode  geolistrik  tahanan
jenis  konfigurasi  Wenner-Schlumberger dapat  memberikan  gambaran  yang  lebih jelas tentang
keberadaan rekahan dibandingkan  dengan  konfigurasi  Dipole- dipole.

## DAFTAR PUSTAKA
Abidin, H. Z.,   Andreas,  H.,  Meilano,  I., Gamal,  M.,Gumilar,  Abdullah,  C.I,
2009. Deformasi Koseismik dan Pascaseismik  Gempa  Yogyakarta  2006 dari  Hasil  Survei  GPS. Jurnal  Geologi Indonesia Vol. 4 (No. 4) : 275-284 Bahri.  2005. Hand  Out  Mata  Kuliah Geofisika  Lingkungan  dengan  Topik Metode  Geolistrik  Resistivitas. FMIPA
ITS, Surabaya. Effendi,A.C.,  dan  S.S.  Bawono.  1997. Peta Geologi Lembar Manado,Sulawesi utara, Edisi  ke-2  pusat  penelitian  dan pengembangan Geologi,Bandung.
Andriani,  Satuti.,  Romelan,  A.H.,  Sutarno, 2010. Metode Geolistrik Imaging Konfigurasi  Dipole-dipole  Digunakan untuk Penelusuran Sistem Sungai Bawah Tanah  Pada  Kawasan  Karst  di  Pacitan,
Jawa Timur. Jurnal EKOSAINS / Vol. II / No.1/ Maret 2010.
.