Studi Geofisika Untuk Menentukan Batas Formasi Jampang dan Formasi Ciletuh di Kawasan Geopark Ciletuh | Solihin | Wahana Fisika 9373 19199 1 PB
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Studi Geofisika Untuk Menentukan Batas Formasi Jampang dan
Formasi Ciletuh di Kawasan Geopark Ciletuh
Cece Solihin 1, Arizal Taufik 1, Firman Hadi Muhamad 1, Rena Denya 2
1
2
Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati
Jurusan Pendidikan Fisika, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Sunan
Gunung Djati.
Jl. A. H. Nasution No 105 Cibiru Bandung Jawa Barat 40614
* Penulis Penanggungjawab. E-mail:[email protected]
Telp/hp: 088809408827
ABSTRAK
Kawasan Ciletuh memiliki struktur geologi yang khas dan unik serta memiliki aneka ragam
batuan yang tersebar. Pandangan umum dari ilmu kebumian kawasan ini sangat menarik untuk
dipelajari karena geologi kawasan ini terbentuk tidak lepas dari aktivitas tektonik regional
Jawa Barat. Studi geofisika sangat berguna dalam menganalisa struktur geologi bawah
permukaan tanah
di kawasan Ciletuh. Metode geofisika yang digunakan bertujuan untuk
mengamati dan menganalisis struktur geologi batuan permukaan. Serta, tujuan utama dari
penelitian ini untuk menentukan batas formasi Jampang dengan formasi Ciletuh. Penelitian ini
digunakan pengambilan data dengan metode Geolistrik, Magnetik dan Ground Penetrating
Radar (GPR) di daerah Tamanjaya, kawasan Ciletuh dengan lintasan yang berbeda. Berdasarkan
interpretasi geolistrik pada software Res2Dinv 2D diperoleh struktur bawah permukaan berupa
lapisan batuan pasir. Pada hasil interpretasi metode GPR pola perambatan serta kecepatan rambat
gelombang elektromagnetik untuk dua lintasan GPR memiliki perbedaan struktur batuan yaitu
batuan pasir kasar, kerikil dan endapan. Sedangkan hasil interpretasi magnetik mengindikasi
perbedaan struktur
batuan dalam bawah
permukaan berdasarkan anomali magnetik.
Berdasarkan geologi regional formasi Jampang bawah didominasi oleh batuan pasir halus.
Sedangkan formasi Ciletuh didominasi oleh batuan
Sehingga
batas formasi Jampang dengan
pasir kasar yang berumur lebih tua.
batas formasi Ciletuh dapat diperkirakan pada
lintasan GPR dan Magnetik.
Kata Kunci : Formasi Jampang; Formasi Ciletuh; Geolistrik; GPR dan Magnetik
31 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
ABSTRACT
The Ciletuh region has a distinctive and unique geological structure and also has a various of
rocks scattered. The general view of the geography of this region is very interesting to learn
because the geology of this region formed can not be sparated from the regional tectonic activity
of west java. Geophysical studies are very useful in analyzing the subsurface geological
structures in the Ciletuh region. The geophysical methods used aims to observe and analyze the
geological structure of surface rocks. As well, the main purpose of this research is to determine
the boundary of Jampang formation with Ciletuh formation. This research used data retrieval
using Geoelectric, Magnetic and Ground Penetrating Radar (GPR) methods in Tamanjaya area,
Ciletuh area with a different trajectory. Based on the geoelectric interpretation from Res2Dinv of
software, there is obtained a subsurface structure in the form of sandstone layer. The results of
the interpretation of GPR methods, propagation patterns and electromagnetic wave velocity for 2
trajectories have structural abnormalities, ie sandstone rock, gravel and sediment. Whereas the
results of magnetic interpretation indicate difference in surface rocks structure based on
magnetic anomlies. Base on the regional geology of the lower Jampang formation is dominated
by fine sand rock while the formation of Ciletuh is dominated by Rugged Sandstone rocks that
was older. So the boundary of formation Jampang with baoundary formations Ciletuh can be
estimate at GPR and Magnetic trajectory.
Keywords : Jampang Formations; Ciletuh Formations; Geoeletric; GPR; and Magnetic
1. Pendahuluan
Daerah Ciletuh berdasarkan stratigrafinya
Daerah Ciletuh kabupaten Sukabumi Jawa
terdiri dari daratan Endapan Aluvial, Ultra
Barat merupakan salah satu wilayah dari
Basa Gunung Beas, Komplek Melange,
tiga wilayah di Pulau Jawa yang memiliki
formasi Citirem, formasi Ciletuh dan
struktur
formasi Jampang. Batas formasi Ciletuh
geologi
yang unik
dengan
tersingkapnya batuan tertua di Pulau Jawa
dan
[1]. Batuan tersebut merupakan batuan
bertemunya antara lembah Ciletuh dan
komplek yang mewakili
dataran tinggi Jampang
batuan kerak
formasi Jampang ditandai dengan
[2].
Kedua
Samudera diakibatkan oleh proses tektonik
formasi ini memiliki struktur
lempeng
lapisan batuan yang berbeda. Oleh karena
sehingga
batuan
tersebut
terangkat ke permukaan Pulau Jawa.
penyusun
itu, untuk mengetahui informasi struktur
32 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
geologi yang terdapat
daerah tersebut
berdasarkan sifat elektromagnetik dengan
maka perlu studi pengumpulan data lebih
menggunakan
lanjut.
frekuensi tertentu [3]. Pengambilan data
Suatu kegiatan
pengumpulan data dan
gelombang
radio
pada
dengan metode geofisika ini bertujuan
informasi geologi pada suatu daerah
untuk
mengamati
dan
menganalisis
penelitian yang sering digunakan yaitu
struktur geologi batuan bawah permukaan
studi geofisika. Pengambilan data dengan
di wilayah Ciletuh. Serta tujuan utamanya
metode geofisika sangat efektif untuk
yaitu mengetahui batas formasi jampang
mengetahui struktur bawah permukaan
dan formasi Ciletuh pada daerah penelitian
tanah tanpa merusak lingkungan sekitar.
dengan menggunakan metode geolistrik,
Pada kegiatan ini dilakukan tiga metode
magnetik dan GPR.
geofisika yaitu, metode geolistrik, metode
magnetik dan metode Ground Penetrating
Radar
(GPR).
Metode
geolistrik
2. Bahan dan Metode Penelitian
2.1 Waktu Dan Tempat Penelitian
merupakan salah satu metode geofisika
Pada penelitian ini dilakukan di daerah
yang mempelajari sifat aliran listrik di
Ciletuh,
dalam
kecamatan
bumi
[3].
Sedangkan
metode
tepatnya
desa
Ciemas,
Tamanjaya,
Kabupaten
magnetik yaitu mengukur anomali medan
Sukabumi, Provinsi Jawa Barat yang
magnet daerah penelitian yang didasarkan
dilaksanakan pada hari minggu 14 Mei
pada variasi intensitas medan magnetik
2017. Dalam pengambilan data ini
permukaan bumi [4]. Untuk metode GPR
dilakukan
merupakan
Geolistrik, Magnetik dan GPR.
metode
pengukuran
yang
menggunakan
metode
mempelajari kondisi bawah permukaan
Gambar 2.1 Lokasi lintasan pengambilan data geolistrik, magnetik dan GPR
33 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Gambar 2.2 Lokasi penelitian
2.2 Metode Geolistrik
Resistivity dengan kabel penghubung.
2.2.1 Akuisisi Data Metode
Masagi Multi-Chanel Resistivity ini
terdiri
Geolistrik
dari
inverter,
switch
box
Pengukuran resistivitas ini dilakukan
(pengatur keluar masuknya tegangan
metode geolistrik konfigurasi wenner,
dan arus) dan multimeter. Lalu Masagi
lintasan pengukuran sepanjang 160
Multi-Chanel Resistivity dihubungkan
meter dengan jarak antar elektroda 5
lagi dengan PC (Notebook). Setelah
meter
terhubung
sehingga
pada
lintasan
ini
mulai
diinjeksikan
arus
memiliki 32 titik elektroda. Titik
listrik searah (DC). Sehingga arus dan
sounding
tegangan
dengan
106°30'3.16"BT
titik
awal
106°30'3.17"BT
kordinat
7°14'37.34"LS pada
dan
koordinat
7°14'33.68"LS pada
akan
meuncul
pada
multimeter dan PC.
2.2.2 Pengolahan Data Metode
Geolistrik
titik akhir dengan bentangan arah dari
Berdasarkan
hasil
akuisisi
utara ke selatan.
geolistrik
Tiap-tiap elektroda dihubungkan ke
berupa arus (I) dan tegangan (V).
alat geolistrik Masagi Multi-Chanel
Pengolahan
memberikan
data
data
informasi
dilakukan
pada
34 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
microsoft excel untuk mencari nilai
ditentukan kordinatnya menggunakan
resistivitas dari data yang diperoleh.
GPS. Hasil setiap pengukuran dicatat
Langkahnya yaitu dengan menghitung
dalam tabel pengukuran.
besar nilai resistansi, faktor geometri
2.3.2.
Pengolahan Data Metode
Magnetik
dan datumpoint. Setelah mengetahui
nilai resistansi dan faktor geometrinya
Data lapangan yang diperoleh yaitu
sehingga
koordinat dan nilai magnetik disetiap
diperoleh
besar
nilai
stasiun. Data magnetik ini merupakan
resitivitas [5].
Data
yang
diinput
pada
software
nilai
magnetik
observasi
untuk
(Tobs).
Res2dinv yaitu nilai datumpoint, spasi
Kemudian
elektroda dan resistivitas dengan ektensi
anomali magnetik totalnya dengan T
file.dat. File tersebut diinversi dengan
IGRF
menggunakan software Res2Dinv untuk
merupakan koreksi secara regional
mengetahui sebaran nilai resistivitas
yang dilakukan terhadap data magnetik
dilokasi penelitian.
yang
dikurangi
mengetahui
Tobs.
T
nilai
IGRF
terukur untuk menghilangkan
pengaruh medan utama magnet bumi
[4] . T IGRF untuk
2.3 Metode Magnetik
2.3.1.
Akuisisi Data Metode Magnetik
Dalam
melakukan
magnetik
yang
akuisisi
pertama
data
dilakukan
daerah Ciletuh
sebesar 44974.2 nT yang dipreoleh dari
situshttp://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/
vmod/igrf.html.
adalah menentukan base station dan
Setelah melalui proses koreksi IGRF
membuat stasiun – stasiun pengukuran
maka akan didapatkan nilai anomali
dengan jarak setiap station sepanjang 5
magnetik total. Kemudian Plotting
meter.
pertama
dilakukan pada software SURFER9.
7°14'37.45"LS dan
Dengan melakukan proses griding data
Kordinat
106°30'3.22"BT
kordinat
stasiun
106°29'57.54"BT
Pengukuran
menggunakan
station
kuat
terakhir
7°14'39.66"LS.
medan
magnet
magnetometer/ Proton
Procession Magnetometer
pada software SURFER9, dimana data
yang
diinput
merupakan
kordinat
latitude (sumbu-x), longitude (sumbuy) serta data anomali magnetiknya.
(PPM) G
856 AX sebanyak tiga kali disetiap
stasiun [8]. Pada setiap stasiun tersebut
35 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
GPR yang dilengkapi dengan Software
2.4 Metode Ground Penetrating
GeoScan32.
Radar (GPR)
2.4.1.
Langkah pengambilan data meliputi;
Akuisisi Data Metode GPR
Dalam penggunaan metode GPR adalah
sistem
Electromagnetic
Profiling
(ESP),
memanfaatkan
gelombang
Subsuface
dengan
cara
pengembalian
elektromagnet
memberikan
tanda/marking
menggunakan GPS pada lokasi lintasan
pengambilan data. Pengambilan data
dengan
menghubungkan
alat
GPR
yang
OKO-2 AB-250M terhadap program
dipancarkan melalui permukaan tanah
GeoScan32 pada laptop. Pada saat
dengan prantara antena. Pemancaran
program Geoscan32 dijalankan, alat
dan
juga dijalankan dengan cara didorong.
pengembalian
gelombang
elektromaget berlangsung cepat sekali
2.4.2.
yaitu dalam satuan waktu nanosecond
Proses pengolahan data/prosesing GPR
[6].
pada
Alat yang digunakan GPR OKO-2 AB-
software Reflexw meliputi tahapan
250M yang terdiri dari odometer,
proses pengoreksian posisi antenna
antena GPR, dan kontrol unit. Antena
transmitter
GPR memiliki frekuensi 250 MHz
Statis), Proses peniadaan noise yang
dengan resolusi 0.25 m yang mampu
koheren
melakukan penetrasi hingga kedalaman
(Penguatan
±8m. Sedangkan odometer berfungsi
proses pengubahan sinyal dan Filtering
sebagai sensor kecepatan dan jarak.
Data [7].
Pengolahan Data Metode GPR
penelitian
dan
ini
menggunakan
receiver
(Koreksi
(Substrack-mean),
Amplitudo)
Gaining
merupakan
Dan Control Unit berfungsi untuk
membangkitkan sinyal pemicu secara
serempak transmitter dan receiver.
Kemudian laptop, digunakan sebagai
alat perekam digital penampang data
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Hasil Interpretasi Data Metode
Geolistrik
Berikut hasil interpretasi data geolistrik
menggunakan software Res2Dinv
36 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Gambar 3.1 Hasil penggambaran 2D lokasi penelitian
Hasil
pengukuran
diinterpretasikan
data
pada
geolistrik
Gambar
3.1.
merupakan komponen lapisan tanah dari
formasi Ciletuh.
Berdasarkan hasil penampang diatas
sebaran resistivitas pada lintasan tersebut
berkisar
pada
4,0–230Ωm.
Lapisan
3.2 Hasil Interpretasi Data Metode
Magnetik
batuan pada bawah permukaan yang
Untuk memperoleh anomali magnetik
merujuk pada tabel resitivitas batuan [9]
total maka dilakukan koreksi untuk
pada lintasan tersebut dapat diperkirakan
menghilangkan
bahwa lapisan batuan terdiri dari batuan
magnet
lapuk dengan resistivitas yang kecil.
menggunakan nilai IGRF dimana IGRF
Pada
kedalaman 17-24 m, terdapat
daerah lokasi penelitian 44974.2nT
batuan dengan resistivitas lebih dari 178-
pada posisi latitude dan longitude
Ωm
utama
pengaruh
bumi
medan
dengan
lapisan
menggunakan metode kringing pada
tersebut merupakan batuan pasir yang
Software Surfer9 sehingga diperoleh
230
dan
diperkirakan
seperti Gambar 3.2.
37 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Gambar 3.2 Peta Kontur Anomali Magnet
Berdasarkan peta kontur anomali medan
penelitian yang membuat perubahan
magnet
total
pola
warna pada kontur, yang mana erat
anomali
dilokasi
penelitian
dengan
kaitannya dengan nilai suseptibilatas
anomali
rendah
82.800nT
pada
terhadap kandungan mineral didalam
kordinat 7.24351 latitude dan 106.5008
bumi. Perbedaan tersebut menandakan
longitude, anomali sedang 236.500nT-
adanya perbedaan formasi batuan pada
951.900nT dan anomali tinggi berkisar
daerah penelitian yakni formasi Ciletuh
pada
dan formasi Jampang.
rentang
terlihat
bahwa
136735.333
nT
dan
136801.133 nT.
Nilai anomali magnetik total tersebut
terlihat dari perbedaan yang sangat jauh
terhadap nilai medan magnet disekitar
lokasi penelitian ditunjukan dengan
kontras warna yang sangat terang.
Perubahan
anomali
magnetik
yang
diduga karena terdapat batuan atau
mineral yang berbeda disekitar lokasi
3.3 Hasil Interpretasi Data Metode
GPR
Pemodelan interpretasi 2D didasarkan
atas adanya kontras kecepatan pada
radargram. Dari data radargram akan
menunjukan suatu kemenerusan garis
dari intensitas warna pada tampilan
38 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
penampang yang merupakan citra dari
Kontras kecepatan hasil picking pada
kuat lemahnya amplitudo.
masing-masing
Berdasarkan profil GPR lintasan 1
pada
kordinat
lapisan
menandakan
adanya perubahan jenis batuan dengan
106°30'0.43"BT
dilihat juga dari kontras amplitude
7°14'37.07"LS dan lintasan 2 pada
picking (kecepatan berbanding lurus
kordinat
dengan amplitude gelombang). Sumbu
106°29'60.00"BT
7°14'35.50"LS
perlapisan
diperoleh
batuan
yang
zona
berbeda
.
vertikal pada profil GPR dinyatakan
dengan waktu dan kedalaman.
Gambar 3.3 Hasil Interpretasi Pada Software Reflexw Lintasan 1
Gambar 3.4 Hasil Interpretasi Pada Software Reflexw Lintasan 2
39 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Dalam menentukan geologi bawah
Yang kemudian diperkuat dari anlisa
permukaan
georadar
studi geologi lokal pada daerah tersebut.
parameter
Berdasarkan penelitian yang dilakukan
dengan
dari
data
menggunakan
penentuan
tipe
sedimen
bawah
dan
hasil
yang
diperoleh
penulis
permukaan [10] . Jika dilihat dari 2
memberikan usulan dalam pengambilan
lintasan
data
diatas
maka
daerah
GPR
frekuensi
antena
dari
diperoleh
transmiter diperkecil agar jangkauan
komponen penyusun lapisan bawah
penetrasinya lebih dalam. Sedangkan
permukaan berupa pasir, bantalan,
pada
kerikil dan endapan. Pada lintasan 1
dilakukan
memiliki pola refleksi yang berbeda
mendapatkan gambaran lebih detail
disepanjang
mengenai struktur bawah permukaan
penelitian
tersebut
lintasan
pengukuran
metode
permodelan
antara zona perlapisan atas dan
tanah.
perlapisan
pengukuran
bawah
yang
mengindikasikan adanya perbedaan
magnetik
Serta
2D
sebaiknya
pada
sebaiknya
hasil
untuk
dilakukan
bor
agar
mendapatkan kolerasi yang lebih akurat.
struktur batuan. Sedangkan pada
lintasan 2 memiliki pola refleksi
5. Ucapan Terima Kasih
yang sama di sepanjang lintasan
Para penulis mengucapkan terimakasih
pengukuran
kepada
komponen
yang
lapisan
diperoleh
batuan
pasir
CV
membantu
Massagi
dalam
yang
telah
melaksanakan
pengukuran dan pengambilan data serta
kasar.
sebagai penyedia alat geolistrik MultiChanel Resistivity
4. Simpulan
Hasil
yang
diperoleh
berdasarkan
pengambilan data menggunakan metode
geofisika dapat disimpulkan bahwa
batas formasi Ciletuh dan formasi
Jampang
teridentifikasi
dari
hasil
interpretasi pada lintasan GPR dan
terlihat pula pada hasil interpretasi
anomali magnetik dilintasan tersebut.
6. Referensi
1. Martodjojo, S., (1984). “Evolusi
Cekungan Bogor Jawa Barat,” ITB.
2. Martodjojo, S., Suparka, S.,
Hadiwisastra.,
and
(1978).“Status
Formasi Ciletuh dalam Evolusi Jawa
Barat,” Geologi. Indonesia., vol. 5,
no. 2.
40 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
3. Reynold,
R.
M.,
(1997).“An
to
Applied
Sekitar Gunung Kelud Kabupaten
Geophysics,” England, John Wiley
Kediri,” Jurnal Penelitian Fisika dan
Sons, Inc.
Aplikasi (JPFA) ITS, vol. 2, no. 1.
Introduction
4. Lita,
F.,
(2012).“Identifikasi
Anomali
Magnetik
Prospek
Panasbumi
di
Daerah
Arjuna
-
Struktur
Bawah
Permukaan
9. Hurun, N., (2016).“Analisis Data
Geolistrik
Resistivitas
Permukaan
Gunung
5. Supriyadi, Khumaedi, and Panca, R.
Bangkalan”
Universitas
N., (2013).“Pola Sebaran Limbah
Negeri
Tpa Studi
Malang.
di
Jatibarang
Semarang,” Jurnal FMIPA Univ.
Maulana
“Application
49–56, 2013.
Penetrating
U., and Godwin. (2010). “Penafsiran
Malik
Lumpur
Islam
Ibrahim
10. Beres, M., and Heani, P.F (1991).
Negeri Semarang, vol. 20, no. 1, pp.
6. Budiono, K., Handoko, Hermawan,
Untuk
Pemodelan Struktur Geologi Bawah
Welirang,” Universitas Indonesia.
Kasus
di
Hydrogeologi
of
Radar
The
Ground
Methods
Studies”
in
Ground
Water, vol. 29, no. 3, pp. 375–386.
Struktur Geologi Bawah Permukaan
di
Kawasan
Semburan
Lumpur
Sidoarjo Berdasarkan Penampang
Ground Penetrating Radar ( GPR ),”
jurnal Geologi. Indonesia., vol. 5,
no. 3, pp. 187–195.
7. Fauziah,
“Metode
siti
rofiqoh.,
Pengukuran
(2016).
Ground
Penetrating Radar (GPR) Untuk
Mendeteksi Pasir Besi di Daerah
Pesisir Pantai Kulon Progo Jawa
Tengah” UIN Bandung.
8. Santosa, Bagus jaya.,
Mashuri,
Sutrisno, Wahyu., Wafi, R.A., Salim,
and R. Armi, (2012). “Interpretasi
Metode Magnetik Untuk Penentuan
41 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Studi Geofisika Untuk Menentukan Batas Formasi Jampang dan
Formasi Ciletuh di Kawasan Geopark Ciletuh
Cece Solihin 1, Arizal Taufik 1, Firman Hadi Muhamad 1, Rena Denya 2
1
2
Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati
Jurusan Pendidikan Fisika, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Sunan
Gunung Djati.
Jl. A. H. Nasution No 105 Cibiru Bandung Jawa Barat 40614
* Penulis Penanggungjawab. E-mail:[email protected]
Telp/hp: 088809408827
ABSTRAK
Kawasan Ciletuh memiliki struktur geologi yang khas dan unik serta memiliki aneka ragam
batuan yang tersebar. Pandangan umum dari ilmu kebumian kawasan ini sangat menarik untuk
dipelajari karena geologi kawasan ini terbentuk tidak lepas dari aktivitas tektonik regional
Jawa Barat. Studi geofisika sangat berguna dalam menganalisa struktur geologi bawah
permukaan tanah
di kawasan Ciletuh. Metode geofisika yang digunakan bertujuan untuk
mengamati dan menganalisis struktur geologi batuan permukaan. Serta, tujuan utama dari
penelitian ini untuk menentukan batas formasi Jampang dengan formasi Ciletuh. Penelitian ini
digunakan pengambilan data dengan metode Geolistrik, Magnetik dan Ground Penetrating
Radar (GPR) di daerah Tamanjaya, kawasan Ciletuh dengan lintasan yang berbeda. Berdasarkan
interpretasi geolistrik pada software Res2Dinv 2D diperoleh struktur bawah permukaan berupa
lapisan batuan pasir. Pada hasil interpretasi metode GPR pola perambatan serta kecepatan rambat
gelombang elektromagnetik untuk dua lintasan GPR memiliki perbedaan struktur batuan yaitu
batuan pasir kasar, kerikil dan endapan. Sedangkan hasil interpretasi magnetik mengindikasi
perbedaan struktur
batuan dalam bawah
permukaan berdasarkan anomali magnetik.
Berdasarkan geologi regional formasi Jampang bawah didominasi oleh batuan pasir halus.
Sedangkan formasi Ciletuh didominasi oleh batuan
Sehingga
batas formasi Jampang dengan
pasir kasar yang berumur lebih tua.
batas formasi Ciletuh dapat diperkirakan pada
lintasan GPR dan Magnetik.
Kata Kunci : Formasi Jampang; Formasi Ciletuh; Geolistrik; GPR dan Magnetik
31 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
ABSTRACT
The Ciletuh region has a distinctive and unique geological structure and also has a various of
rocks scattered. The general view of the geography of this region is very interesting to learn
because the geology of this region formed can not be sparated from the regional tectonic activity
of west java. Geophysical studies are very useful in analyzing the subsurface geological
structures in the Ciletuh region. The geophysical methods used aims to observe and analyze the
geological structure of surface rocks. As well, the main purpose of this research is to determine
the boundary of Jampang formation with Ciletuh formation. This research used data retrieval
using Geoelectric, Magnetic and Ground Penetrating Radar (GPR) methods in Tamanjaya area,
Ciletuh area with a different trajectory. Based on the geoelectric interpretation from Res2Dinv of
software, there is obtained a subsurface structure in the form of sandstone layer. The results of
the interpretation of GPR methods, propagation patterns and electromagnetic wave velocity for 2
trajectories have structural abnormalities, ie sandstone rock, gravel and sediment. Whereas the
results of magnetic interpretation indicate difference in surface rocks structure based on
magnetic anomlies. Base on the regional geology of the lower Jampang formation is dominated
by fine sand rock while the formation of Ciletuh is dominated by Rugged Sandstone rocks that
was older. So the boundary of formation Jampang with baoundary formations Ciletuh can be
estimate at GPR and Magnetic trajectory.
Keywords : Jampang Formations; Ciletuh Formations; Geoeletric; GPR; and Magnetic
1. Pendahuluan
Daerah Ciletuh berdasarkan stratigrafinya
Daerah Ciletuh kabupaten Sukabumi Jawa
terdiri dari daratan Endapan Aluvial, Ultra
Barat merupakan salah satu wilayah dari
Basa Gunung Beas, Komplek Melange,
tiga wilayah di Pulau Jawa yang memiliki
formasi Citirem, formasi Ciletuh dan
struktur
formasi Jampang. Batas formasi Ciletuh
geologi
yang unik
dengan
tersingkapnya batuan tertua di Pulau Jawa
dan
[1]. Batuan tersebut merupakan batuan
bertemunya antara lembah Ciletuh dan
komplek yang mewakili
dataran tinggi Jampang
batuan kerak
formasi Jampang ditandai dengan
[2].
Kedua
Samudera diakibatkan oleh proses tektonik
formasi ini memiliki struktur
lempeng
lapisan batuan yang berbeda. Oleh karena
sehingga
batuan
tersebut
terangkat ke permukaan Pulau Jawa.
penyusun
itu, untuk mengetahui informasi struktur
32 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
geologi yang terdapat
daerah tersebut
berdasarkan sifat elektromagnetik dengan
maka perlu studi pengumpulan data lebih
menggunakan
lanjut.
frekuensi tertentu [3]. Pengambilan data
Suatu kegiatan
pengumpulan data dan
gelombang
radio
pada
dengan metode geofisika ini bertujuan
informasi geologi pada suatu daerah
untuk
mengamati
dan
menganalisis
penelitian yang sering digunakan yaitu
struktur geologi batuan bawah permukaan
studi geofisika. Pengambilan data dengan
di wilayah Ciletuh. Serta tujuan utamanya
metode geofisika sangat efektif untuk
yaitu mengetahui batas formasi jampang
mengetahui struktur bawah permukaan
dan formasi Ciletuh pada daerah penelitian
tanah tanpa merusak lingkungan sekitar.
dengan menggunakan metode geolistrik,
Pada kegiatan ini dilakukan tiga metode
magnetik dan GPR.
geofisika yaitu, metode geolistrik, metode
magnetik dan metode Ground Penetrating
Radar
(GPR).
Metode
geolistrik
2. Bahan dan Metode Penelitian
2.1 Waktu Dan Tempat Penelitian
merupakan salah satu metode geofisika
Pada penelitian ini dilakukan di daerah
yang mempelajari sifat aliran listrik di
Ciletuh,
dalam
kecamatan
bumi
[3].
Sedangkan
metode
tepatnya
desa
Ciemas,
Tamanjaya,
Kabupaten
magnetik yaitu mengukur anomali medan
Sukabumi, Provinsi Jawa Barat yang
magnet daerah penelitian yang didasarkan
dilaksanakan pada hari minggu 14 Mei
pada variasi intensitas medan magnetik
2017. Dalam pengambilan data ini
permukaan bumi [4]. Untuk metode GPR
dilakukan
merupakan
Geolistrik, Magnetik dan GPR.
metode
pengukuran
yang
menggunakan
metode
mempelajari kondisi bawah permukaan
Gambar 2.1 Lokasi lintasan pengambilan data geolistrik, magnetik dan GPR
33 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Gambar 2.2 Lokasi penelitian
2.2 Metode Geolistrik
Resistivity dengan kabel penghubung.
2.2.1 Akuisisi Data Metode
Masagi Multi-Chanel Resistivity ini
terdiri
Geolistrik
dari
inverter,
switch
box
Pengukuran resistivitas ini dilakukan
(pengatur keluar masuknya tegangan
metode geolistrik konfigurasi wenner,
dan arus) dan multimeter. Lalu Masagi
lintasan pengukuran sepanjang 160
Multi-Chanel Resistivity dihubungkan
meter dengan jarak antar elektroda 5
lagi dengan PC (Notebook). Setelah
meter
terhubung
sehingga
pada
lintasan
ini
mulai
diinjeksikan
arus
memiliki 32 titik elektroda. Titik
listrik searah (DC). Sehingga arus dan
sounding
tegangan
dengan
106°30'3.16"BT
titik
awal
106°30'3.17"BT
kordinat
7°14'37.34"LS pada
dan
koordinat
7°14'33.68"LS pada
akan
meuncul
pada
multimeter dan PC.
2.2.2 Pengolahan Data Metode
Geolistrik
titik akhir dengan bentangan arah dari
Berdasarkan
hasil
akuisisi
utara ke selatan.
geolistrik
Tiap-tiap elektroda dihubungkan ke
berupa arus (I) dan tegangan (V).
alat geolistrik Masagi Multi-Chanel
Pengolahan
memberikan
data
data
informasi
dilakukan
pada
34 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
microsoft excel untuk mencari nilai
ditentukan kordinatnya menggunakan
resistivitas dari data yang diperoleh.
GPS. Hasil setiap pengukuran dicatat
Langkahnya yaitu dengan menghitung
dalam tabel pengukuran.
besar nilai resistansi, faktor geometri
2.3.2.
Pengolahan Data Metode
Magnetik
dan datumpoint. Setelah mengetahui
nilai resistansi dan faktor geometrinya
Data lapangan yang diperoleh yaitu
sehingga
koordinat dan nilai magnetik disetiap
diperoleh
besar
nilai
stasiun. Data magnetik ini merupakan
resitivitas [5].
Data
yang
diinput
pada
software
nilai
magnetik
observasi
untuk
(Tobs).
Res2dinv yaitu nilai datumpoint, spasi
Kemudian
elektroda dan resistivitas dengan ektensi
anomali magnetik totalnya dengan T
file.dat. File tersebut diinversi dengan
IGRF
menggunakan software Res2Dinv untuk
merupakan koreksi secara regional
mengetahui sebaran nilai resistivitas
yang dilakukan terhadap data magnetik
dilokasi penelitian.
yang
dikurangi
mengetahui
Tobs.
T
nilai
IGRF
terukur untuk menghilangkan
pengaruh medan utama magnet bumi
[4] . T IGRF untuk
2.3 Metode Magnetik
2.3.1.
Akuisisi Data Metode Magnetik
Dalam
melakukan
magnetik
yang
akuisisi
pertama
data
dilakukan
daerah Ciletuh
sebesar 44974.2 nT yang dipreoleh dari
situshttp://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/
vmod/igrf.html.
adalah menentukan base station dan
Setelah melalui proses koreksi IGRF
membuat stasiun – stasiun pengukuran
maka akan didapatkan nilai anomali
dengan jarak setiap station sepanjang 5
magnetik total. Kemudian Plotting
meter.
pertama
dilakukan pada software SURFER9.
7°14'37.45"LS dan
Dengan melakukan proses griding data
Kordinat
106°30'3.22"BT
kordinat
stasiun
106°29'57.54"BT
Pengukuran
menggunakan
station
kuat
terakhir
7°14'39.66"LS.
medan
magnet
magnetometer/ Proton
Procession Magnetometer
pada software SURFER9, dimana data
yang
diinput
merupakan
kordinat
latitude (sumbu-x), longitude (sumbuy) serta data anomali magnetiknya.
(PPM) G
856 AX sebanyak tiga kali disetiap
stasiun [8]. Pada setiap stasiun tersebut
35 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
GPR yang dilengkapi dengan Software
2.4 Metode Ground Penetrating
GeoScan32.
Radar (GPR)
2.4.1.
Langkah pengambilan data meliputi;
Akuisisi Data Metode GPR
Dalam penggunaan metode GPR adalah
sistem
Electromagnetic
Profiling
(ESP),
memanfaatkan
gelombang
Subsuface
dengan
cara
pengembalian
elektromagnet
memberikan
tanda/marking
menggunakan GPS pada lokasi lintasan
pengambilan data. Pengambilan data
dengan
menghubungkan
alat
GPR
yang
OKO-2 AB-250M terhadap program
dipancarkan melalui permukaan tanah
GeoScan32 pada laptop. Pada saat
dengan prantara antena. Pemancaran
program Geoscan32 dijalankan, alat
dan
juga dijalankan dengan cara didorong.
pengembalian
gelombang
elektromaget berlangsung cepat sekali
2.4.2.
yaitu dalam satuan waktu nanosecond
Proses pengolahan data/prosesing GPR
[6].
pada
Alat yang digunakan GPR OKO-2 AB-
software Reflexw meliputi tahapan
250M yang terdiri dari odometer,
proses pengoreksian posisi antenna
antena GPR, dan kontrol unit. Antena
transmitter
GPR memiliki frekuensi 250 MHz
Statis), Proses peniadaan noise yang
dengan resolusi 0.25 m yang mampu
koheren
melakukan penetrasi hingga kedalaman
(Penguatan
±8m. Sedangkan odometer berfungsi
proses pengubahan sinyal dan Filtering
sebagai sensor kecepatan dan jarak.
Data [7].
Pengolahan Data Metode GPR
penelitian
dan
ini
menggunakan
receiver
(Koreksi
(Substrack-mean),
Amplitudo)
Gaining
merupakan
Dan Control Unit berfungsi untuk
membangkitkan sinyal pemicu secara
serempak transmitter dan receiver.
Kemudian laptop, digunakan sebagai
alat perekam digital penampang data
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Hasil Interpretasi Data Metode
Geolistrik
Berikut hasil interpretasi data geolistrik
menggunakan software Res2Dinv
36 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Gambar 3.1 Hasil penggambaran 2D lokasi penelitian
Hasil
pengukuran
diinterpretasikan
data
pada
geolistrik
Gambar
3.1.
merupakan komponen lapisan tanah dari
formasi Ciletuh.
Berdasarkan hasil penampang diatas
sebaran resistivitas pada lintasan tersebut
berkisar
pada
4,0–230Ωm.
Lapisan
3.2 Hasil Interpretasi Data Metode
Magnetik
batuan pada bawah permukaan yang
Untuk memperoleh anomali magnetik
merujuk pada tabel resitivitas batuan [9]
total maka dilakukan koreksi untuk
pada lintasan tersebut dapat diperkirakan
menghilangkan
bahwa lapisan batuan terdiri dari batuan
magnet
lapuk dengan resistivitas yang kecil.
menggunakan nilai IGRF dimana IGRF
Pada
kedalaman 17-24 m, terdapat
daerah lokasi penelitian 44974.2nT
batuan dengan resistivitas lebih dari 178-
pada posisi latitude dan longitude
Ωm
utama
pengaruh
bumi
medan
dengan
lapisan
menggunakan metode kringing pada
tersebut merupakan batuan pasir yang
Software Surfer9 sehingga diperoleh
230
dan
diperkirakan
seperti Gambar 3.2.
37 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Gambar 3.2 Peta Kontur Anomali Magnet
Berdasarkan peta kontur anomali medan
penelitian yang membuat perubahan
magnet
total
pola
warna pada kontur, yang mana erat
anomali
dilokasi
penelitian
dengan
kaitannya dengan nilai suseptibilatas
anomali
rendah
82.800nT
pada
terhadap kandungan mineral didalam
kordinat 7.24351 latitude dan 106.5008
bumi. Perbedaan tersebut menandakan
longitude, anomali sedang 236.500nT-
adanya perbedaan formasi batuan pada
951.900nT dan anomali tinggi berkisar
daerah penelitian yakni formasi Ciletuh
pada
dan formasi Jampang.
rentang
terlihat
bahwa
136735.333
nT
dan
136801.133 nT.
Nilai anomali magnetik total tersebut
terlihat dari perbedaan yang sangat jauh
terhadap nilai medan magnet disekitar
lokasi penelitian ditunjukan dengan
kontras warna yang sangat terang.
Perubahan
anomali
magnetik
yang
diduga karena terdapat batuan atau
mineral yang berbeda disekitar lokasi
3.3 Hasil Interpretasi Data Metode
GPR
Pemodelan interpretasi 2D didasarkan
atas adanya kontras kecepatan pada
radargram. Dari data radargram akan
menunjukan suatu kemenerusan garis
dari intensitas warna pada tampilan
38 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
penampang yang merupakan citra dari
Kontras kecepatan hasil picking pada
kuat lemahnya amplitudo.
masing-masing
Berdasarkan profil GPR lintasan 1
pada
kordinat
lapisan
menandakan
adanya perubahan jenis batuan dengan
106°30'0.43"BT
dilihat juga dari kontras amplitude
7°14'37.07"LS dan lintasan 2 pada
picking (kecepatan berbanding lurus
kordinat
dengan amplitude gelombang). Sumbu
106°29'60.00"BT
7°14'35.50"LS
perlapisan
diperoleh
batuan
yang
zona
berbeda
.
vertikal pada profil GPR dinyatakan
dengan waktu dan kedalaman.
Gambar 3.3 Hasil Interpretasi Pada Software Reflexw Lintasan 1
Gambar 3.4 Hasil Interpretasi Pada Software Reflexw Lintasan 2
39 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
Dalam menentukan geologi bawah
Yang kemudian diperkuat dari anlisa
permukaan
georadar
studi geologi lokal pada daerah tersebut.
parameter
Berdasarkan penelitian yang dilakukan
dengan
dari
data
menggunakan
penentuan
tipe
sedimen
bawah
dan
hasil
yang
diperoleh
penulis
permukaan [10] . Jika dilihat dari 2
memberikan usulan dalam pengambilan
lintasan
data
diatas
maka
daerah
GPR
frekuensi
antena
dari
diperoleh
transmiter diperkecil agar jangkauan
komponen penyusun lapisan bawah
penetrasinya lebih dalam. Sedangkan
permukaan berupa pasir, bantalan,
pada
kerikil dan endapan. Pada lintasan 1
dilakukan
memiliki pola refleksi yang berbeda
mendapatkan gambaran lebih detail
disepanjang
mengenai struktur bawah permukaan
penelitian
tersebut
lintasan
pengukuran
metode
permodelan
antara zona perlapisan atas dan
tanah.
perlapisan
pengukuran
bawah
yang
mengindikasikan adanya perbedaan
magnetik
Serta
2D
sebaiknya
pada
sebaiknya
hasil
untuk
dilakukan
bor
agar
mendapatkan kolerasi yang lebih akurat.
struktur batuan. Sedangkan pada
lintasan 2 memiliki pola refleksi
5. Ucapan Terima Kasih
yang sama di sepanjang lintasan
Para penulis mengucapkan terimakasih
pengukuran
kepada
komponen
yang
lapisan
diperoleh
batuan
pasir
CV
membantu
Massagi
dalam
yang
telah
melaksanakan
pengukuran dan pengambilan data serta
kasar.
sebagai penyedia alat geolistrik MultiChanel Resistivity
4. Simpulan
Hasil
yang
diperoleh
berdasarkan
pengambilan data menggunakan metode
geofisika dapat disimpulkan bahwa
batas formasi Ciletuh dan formasi
Jampang
teridentifikasi
dari
hasil
interpretasi pada lintasan GPR dan
terlihat pula pada hasil interpretasi
anomali magnetik dilintasan tersebut.
6. Referensi
1. Martodjojo, S., (1984). “Evolusi
Cekungan Bogor Jawa Barat,” ITB.
2. Martodjojo, S., Suparka, S.,
Hadiwisastra.,
and
(1978).“Status
Formasi Ciletuh dalam Evolusi Jawa
Barat,” Geologi. Indonesia., vol. 5,
no. 2.
40 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989
Wahana Fisika, 2(2), 2017. 31 - 41
http://ejournal.upi.edu/index.php/wafi
e-ISSN : 2594-1989
3. Reynold,
R.
M.,
(1997).“An
to
Applied
Sekitar Gunung Kelud Kabupaten
Geophysics,” England, John Wiley
Kediri,” Jurnal Penelitian Fisika dan
Sons, Inc.
Aplikasi (JPFA) ITS, vol. 2, no. 1.
Introduction
4. Lita,
F.,
(2012).“Identifikasi
Anomali
Magnetik
Prospek
Panasbumi
di
Daerah
Arjuna
-
Struktur
Bawah
Permukaan
9. Hurun, N., (2016).“Analisis Data
Geolistrik
Resistivitas
Permukaan
Gunung
5. Supriyadi, Khumaedi, and Panca, R.
Bangkalan”
Universitas
N., (2013).“Pola Sebaran Limbah
Negeri
Tpa Studi
Malang.
di
Jatibarang
Semarang,” Jurnal FMIPA Univ.
Maulana
“Application
49–56, 2013.
Penetrating
U., and Godwin. (2010). “Penafsiran
Malik
Lumpur
Islam
Ibrahim
10. Beres, M., and Heani, P.F (1991).
Negeri Semarang, vol. 20, no. 1, pp.
6. Budiono, K., Handoko, Hermawan,
Untuk
Pemodelan Struktur Geologi Bawah
Welirang,” Universitas Indonesia.
Kasus
di
Hydrogeologi
of
Radar
The
Ground
Methods
Studies”
in
Ground
Water, vol. 29, no. 3, pp. 375–386.
Struktur Geologi Bawah Permukaan
di
Kawasan
Semburan
Lumpur
Sidoarjo Berdasarkan Penampang
Ground Penetrating Radar ( GPR ),”
jurnal Geologi. Indonesia., vol. 5,
no. 3, pp. 187–195.
7. Fauziah,
“Metode
siti
rofiqoh.,
Pengukuran
(2016).
Ground
Penetrating Radar (GPR) Untuk
Mendeteksi Pasir Besi di Daerah
Pesisir Pantai Kulon Progo Jawa
Tengah” UIN Bandung.
8. Santosa, Bagus jaya.,
Mashuri,
Sutrisno, Wahyu., Wafi, R.A., Salim,
and R. Armi, (2012). “Interpretasi
Metode Magnetik Untuk Penentuan
41 | Copyright © 2017, Wahana Fisika, e-ISSN:2549-1989