PENDETEKSIAN STRUKTUR PENYEBARAN BATU GAMPING DENGAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI SCHLUMBERGER DI DAERAH CANGAP KERABANGEN KECAMATAN KUTAMBARU KABUPATEN LANGKAT.
PENDETEKSIAN STRUKTUR PENYEBARAN BATU GAMPING DENGAN
METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI SCHLUMBERGER
DI DAERAH CANGAP KERABANGEN KECAMATAN
KUTAMBARU KABUPATEN LANGKAT
Oleh:
Sovian S.T. Sigiro
NIM 4103240033
Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat TUHAN YANG MAHA ESA,
atas segala limpahan kasih karunia dan pertolongan-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pendeteksian Struktur Penyebaran Batu
Gamping dengan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger di Daerah Cangap
Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat” untuk melengkapi
persyaratan akademik mencapai derajad S-1 pada program studi fisika pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam universitas Negeri Medan.
Penulis meyadari akan kekurangan dan keterbatasan yang ada pada diri
penulis, sehingga skripsi ini penulis rasakan masuh terdapat banyak kekurangan
dan jauh dari kata sempurna, untuk itu dengan segala kerendahan dan keterbukaan
hati penulis mengharapkan akan saran, kritik dan koreksi yang konstruktif demi
penyempurnaan skripsi ini.
Keberhasilan penulis dalam meyusun skripsi ini tak lepas dari bantuan,
dorongan serta saran dan doa dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini
apresisasi dan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada:
1.
Bapak Prof. Motlan, M.Sc, P.hd selaku dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) yang telah memberikan
fasilitas dan kenyamanan dalam masa perkuliahan.
2.
Ibu Drs. Derlina, M.Si selaku Ketua Jurusan Fisika yang telah
membimbing dan menuntun penulis selama dan perkuliahan.
3.
Bapak Drs. Rappel Situmorang, M.Si selaku dosen pembimbing
skripsi yang telah banyak membantu dan membimbing penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini.
4.
Bapak Drs. Juniar Hutahaean M.Si selaku pembimbing akademik
yang telah membimbing, menuntun serta membantu penulis dalam
menghadapi perkuliahan.
5.
Bapak Drs. Rahmatsyah, M.Si, Muhammad Kadri, M.Sc
dan
Dra. Rita Juliani, M.Si selaku Dosen penguji yang telah banyak
v
memberikan saran dan masukan dalam menyelesaikan skripsi ini.
6.
Segenap Dosen Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas
negeri
Medan
yang
telah
memberikan
ilmu
pengetahuan dan bimbingan selama proses masa perkuliahan.
7.
Segenap Staf dan Karyawan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas negeri Medan yang dengan ikhlas
membantu pelaksanaan seminar skripsi ini sehingga berjalan sesuai
dengan yang diharapkan.
8.
Bang Saragih dan Masyarakat Urugedang yang membantu penulis
melakukan penelitian.
9.
Orang tua saya yaitu Bapak D. Sigiro dan Ibu tercinta R. br
Simarmata beserta keluarga yang selalu memberikan dorongan
semangat.
10.
Segenap teman – teman seperjuangan Univesitas Negeri Medan
khususnya Fisika ND Kece, Hengki, Rochayanti, Adeline, Viki,
Marusaha, Sartika, Syahputra, Filemon dan teman-teman lainnya
yang tidak dapat penulis sebutkan secara keseluruhan yang telah
memberikan dukungan, dorongan dan motivasi kepada penulis
dalam masa perkuliahan dan juga dalam penulisan skripsi ini.
11.
Puronika Simbolon yang telah banyak memberikan dukungan,
dorongan
dan
perhatian
kepada
penulis
dalam
menjalani
perkuliahan sampai penulis menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis pribadi dan segala
pihak yang membutuhkannya, demikian saya ucapkan teimakasih banyak.
Medan,
Juli 2014
Penulis,
Sovian ST Sigiro
NIM : 4103240033
iii
PENDETEKSIAN STRUTUR PENYEBARAN BATU GAMPING DENGAN
METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI SCHLUMBERGER
DI DAERAH CANGAP KERABANGEN KECAMATAN
KUTAMBARU KABUPATEN LANGKAT
Sovian S.T. Sigiro (4103240033)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur penyebaran batu
gamping, nilai resistivitas batuan, tekstur, komposisi mineral serta jenis batu
gamping dengan menggunakan Geolistrik di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat.
Pendeteksian batu gamping dilakukan dengan menggunakan alat
Geolistrik konfigurasi Schlumberger yang dilakukan pada 15 lintasan pengukuran
dengan panjang setiap lintasan 155 meter. Nilai resistivitas tersebut diolah
menggunakan software Res2Dinv dan Surfer8 sehingga didapatkan penampang
dua dimensi setiap lintasan pengukuran dan penyebaran batu gamping di
kedalaman 5 meter - 30 meter. Tekstur, komposisi dan jenis batu gamping
dilakukan dengan analisis sayatan tipis (Thin Slice) yaitu dengan menganalisa
sayatan di bawah mikroskop polarisasi.
Dari hasil interpretasi dengan software Res2Dinv diperoleh nilai
resistivitas batu gamping 500 Ωm - 10000 Ωm. Pengolahan data menggunakan
Software Surfer 10 didapatkan penyebaran batu gamping mulai dari kedalaman 15
meter hingga 30 meter. Hasil analisis sayatan tipis batuan diperoleh ukuran butir
0,02 mm-4 mm, berwarna abu-abu hijau kehitaman, bertekstur kristalin, bentuk
butir menyudut-mebulat tanggung, sortasi buruk serta kemasnya tertutup. Batuan
ini disusun oleh mineral kalsit (40%-75%), lumpur karbonat (13%-22%), bioklas
Arthropoda (15%), bioklas Brachiopoda (10%), bioklas koral (4%-8%), bioklas
Echinodermata (4%-5%), Ooids (6%-7%) dan opak (2%-3%).
Kata kunci : batu gamping, Schlumberger, resistivitas, Thin Slice
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
i
ii
iii
iv
vi
viii
x
xi
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1
4
4
5
5
5
Latar Belakang
Identifikasi Masalah
Batasan Masalah
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.2.
2.2.1.
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.4.
2.3.5.
2.3.5.1.
2.3.5.2.
2.3.6.
2.4.
2.5.
2.5.1.
2.5.2.
2.5.2.1.
2.5.2.2.
2.5.2.3.
7
7
8
9
10
10
11
13
14
14
15
15
17
17
19
19
20
20
22
22
25
26
27
29
Batuan
Siklus Batuan
Jenis Batuan
Batuan Sedimen
Komposisi Batuan Sedimen
Tekstur Batuan sedimen
Struktur Batuan Sedimen
Klasifikasi Batuan Sedimen
Batu Gamping
Proses Pembentukan Batu Gamping
Sifat Batu Gamping
Komponen Mineral Batu Gamping
Tipe-tipe Batu Gamping
Klasifikasi Batu Gamping
Klasifikasi R.J. Dunham
Klasifikasi F.L. Folk
Manfaat Batu Gamping
Resistivitas Batuan
Geolistrik
Sifat Kelistrikan Bumi
Metode Geolistrik Resistivitas
Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger
Relativitas Semu
Metode Akuisisi Data
vii
2.5.2.4. Metode Survei Lapangan-Prosedur pengukuran dan Alat ukur
2.6.
Metode Sayatan Tipis (Thin Slice)
30
31
BAB III METODE PENELITIAN
32
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.4.1.
3.4.2.
3.5.
3.6.
3.6.1.
3.6.2.
3.7.
3.7.1.
3.7.2.
32
33
33
34
34
34
36
37
37
38
38
39
39
Tempat dan Waktu Penelitian
Alat-alat Penelitian
Bahan Penelitian
Prosedur Penelitian
MetodeGeolistrik
Metode Sayatan Tipis (Thin Slice)
Diagram Penelitian
Teknik Pengambilan Data
Teknik Pengambilan Data Geolistrik
Teknik Pengambilan Data Analisis Sayatan Tipis
Teknik Analisis Data dan Interpretasi Data
Teknik Analisis Data dan Interpretasi Data Geolistrik
Teknik Analisis Data dan Interpretasi Data Analisis Sayatan Tipis
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
41
4.1.
4.1.1.
4.1.2.
4.2.
4.2.1.
4.2.2.
4.2.3.
4.3.
4.3.1.
4.3.2.
4.3.3.
4.3.4.
41
41
43
43
43
46
48
52
52
53
55
56
Hasil Pengambilan Data
Deskripsi Data
Pengolahan Data
Analisis dan Interpretasi Data Geolistrik
Line 1
Line 2
Line 3
Analisis dan Interpretasi Data Sayatan Tipis (Thin Slice)
Analisis dan Interpretasi Data Sayatan Tipis BCK 1
Analisis dan Interpretasi Data Sayatan Tipis BCK 2
Analisis dan Interpretasi Data Sayatan Tipis BCK 3
Hubungan Metode Geolistrik dan Analisis Sayatan Tipis
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
57
DAFTAR PUSTAKA
59
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
8
Gambar 2.1.
Siklus Batuan
Gambar 2.2.
Contoh Batu Gamping
20
Gambar 2.3.
Titik Sumber Arus di Permukaan dari medium homogen
23
Gambar 2.4.
Resistivitas pada Silinder Konduktor
24
Gambar 2.5.
Prinsip Kerja Geolistrik Resistivitas
26
Gambar 2.6.
Susunan Elektroda dalam Konfigurasi Schlumberger
27
Gambar 2.7.
Lapisan Medium dengan berbagai Resistivitas
28
Gambar 2.8.
Skema Akuisisi Data dengan Cara Lateral Mapping
29
Gambar 2.9.
Teknik Akuisisi Data Vertical Sounding
29
Gambar 2.10. Susunan Elektroda untuk Geolistrik 2-D
31
Gambar 3.1.
Peta Lokasi Penelitian
32
Gambar 3.2.
Diagram Alir Penelitian
36
Gambar 3.3.
Resistivitas Konfigurasi Schlumberger
37
Gambar 3.4.
Aliran Sinyal Konfigurasi Schlumberger
38
Gambar 4.1.
Kontur permukaan daerah penelitian menggunakan Surfer8
42
Gambar 4.2.
Hasil inversi penampang dua dimensi line 1 (a) T1, (b) T6,
(c) T7, (d) T12 dan (e) T13.
45
Hasil inversi penampang dua dimensi line 2 (a) T2, (b) T5,
(c) T8, (d) T11 dan (e) T14
42
Hasil inversi penampang dua dimensi line 3 (a) T3, (b) T4,
(c) T9, (d) T10 dan (e) T15
49
Hasil kontur nilai resistivitas kedalaman 5 meter
hingga 28,7 meter
51
Lokasi Pengambilan sampel batuan BCK 1
52
Gambar 4.3.
Gambar 4.4.
Gambar 4.5.
Gambar 4.6.
ix
Gambar 4.7.
Sayatan tipis batuan BCK 1
53
Gambar 4.8.
Lokasi Pengambilan sampel batuan BCK 2
54
Gambar 4.9.
Sayatan tipis batuan BCK 2
54
Gambar 4.10. Lokasi Pengambilan sampel batuan BCK 3
55
Gambar 4.11. Sayatan tipis batuan BCK 3
55
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
61
Lampiran 1.
Tabel Data Lintasan
Lampiran 2.
Peta Geologi Lokasi Penelitian
67
Lampiran 3.
Colour Map Peta Geologi
68
Lampiran 4.
Gambar 3 Kontur Resistivitas Pada Penampang
Kedalaman Semu
69
Lampiran 5.
Alat yang digunakan saat Penelitian
70
Lampiran 6.
Dokumentasi Penelitian
71
Lampiran 7.
Deskripsi Sayatan Batuan
74
Lampiran 8. Report Surfer 8
77
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kandungan sumber daya alam yang terdapat di bumi salah satunya adalah
batuan. Menurut Pusat Bahasa Kemdiknas (2008), “batuan merupakan mineral
atau paduan mineral yang membentuk bagian utama kerak bumi”. Batuan
merupakan kumpulan dari satu atau lebih mineral. Batuan penyusun kerak bumi
berdasarkan kejadian, tekstur, dan komposisi mineral, salah satunya adalah batuan
sedimen.
Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material
hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil aktivitas kimia
maupun organisme yang diendapkan lapis demi lapis pada permukaan bumi yang
kemudian mengalami pembatuan (Pettijohn dalam Endarto, 2005). Batuan
sedimen berasal dari hasil erosional batuan lain yang tersimpan di permukaan
bumi karena pengaruh suhu dan tekanan. Batuan sedimen bermacam-macam dan
dapat diklasifikasikan, tetapi berbagai sumber material dan lingkungan, membuat
batuan sedimen sulit untuk diklasifikasikan dari batuan lainnya. Secara umum
batuan sedimen dibagi menjadi dua yaitu : batuan klastik dan batuan non klastik
(kimia-organik). Batuan sedimen dikelompokkan berdasarkan tekstur, komposisi
dan sifat batuan. Lebih 95 % dari total volume batuan sedimen terdiri atas batu
pasir, batu serpihan dan batu gamping (Hamblin dan Howard, 1980).
Batu gamping adalah batuan sedimen yang sebagian besar disusun oleh
kalsium karbonat terdiri dari mineral kalsit, mengandung sedikit mineral – mineral
karbonat lain dan organisme lainnya. Sumber utama batu gamping adalah kalsit
(CaCO3) (Mathur, 2008). Batu gamping merupakan hasil rombakan dari proses
erosi air, transportasi dan sedimentasi sehingga mineral-mineral yang terikut
dalam proses tersebut merupakan pengotor yang menjadikan batu gamping
memiliki variasi warna seperti warna putih susu, abu-abu muda, abu-abu tua,
coklat, merah hingga hitam. Batu gamping dapat bersifat keras dan padat.
1
2
Batu gamping di Indonesia memiliki potensi besar mulai dari Sumatera,
Jawa, Kalimantan, Sulawesi hingga Irian Jaya. Daerah yang memiliki potensi
besar batu gamping umumnya menjadi daerah kawasan karst yang mempunyai
ciri khas khusus yang mencakup areal luas dan geologinya. Menurut Badan
Penelitian dan Pengembangan Sumatera Utara cadangan batu gamping di
Sumatera Utara sangat banyak dan tersebar luas di beberapa kabupaten, hanya
saja potensi dan kualitas batu gamping tersebut belum diketahui secara baik dan
akurat seperti di Kabupaten Karo, Deli Serdang, dan Langkat. Konsumsi batu
gamping di daerah hanya digunakan untuk penetralis tanah yang memiliki
konsentrasi tanah asam tinggi dan sebagai bahan agregat penimbun jalan. Kondisi
demikian menyebabkan pemanfaatan dan konsumsi batu gamping tidak begitu
besar sementara cadangan penyebarannya begitu luas. Untuk itu perlu dilakukan
kajian sehingga konsumsi dan pemanfaatan batu gamping dapat digunakan secara
optimal dengan memperhatikan sifat fisik dan kimianya. Untuk mengetahui sifat
fisik dari batu gamping digunakan metode geofisika dan sebagai analisis
tambahan untuk mengetahui tekstur dan struktur serta komposisi mineral batuan
sehingga diperoleh nama dan jenis batuan yang lebih detail beserta genesanya
digunakan analisis petografi dengan menggunakan metode sayatan tipis (thin
slice) batuan berdasarkan pengambilan sampel batuan pada permukaan.
Metode sayatan tipis (Thin Slice) merupakan metode yang digunakan
untuk menentukan warna, struktur, dan tekstur batuan dan mendapatkan
komposisi mineral batuan serta pengklasifikasian dari batuan tersebut dengan
melakukan pengamatan sayatan batuan di babawah mikroskop polarisasi bias.
Pengklasifikasian digunakan berdasarkan klasifikasi R.J. Dunham (1962). Metode
sayatan tipis (thin slice) telah dilakukan Praptisih (2012), dengan memperoleh
jenis dari batu gamping yaitu jenis boundstone yang berlimpah koral bercabang,
jenis framestone yang kaya akan koral masif, jenis cross bedded grainstone
didapatkan struktur parallel laminasi, mengandung echinoid dan milliolidae, jenis
foraminiferal packstone mengandung red algae dan green algae (Halimeda) dan
jenis thin bedded wackestone-packstone yang mengandung fosil foram besar
Miogypsina sp, Operculina sp, pecahan moluska dan red algae.
3
Menurut surat kabar Medan Bisnis, penyebaran batu gamping di
Kabupaten Langkat terdapat di Kecamatan Bahorok, Salapian dan Kutambaru. Di
Kecamatan Kutambaru, terdapat sumber daya batu gamping yang merupakan
daerah berbukit dan umumnya berupa daerah ladang yang disertai adanya
bebatuan. Dalam pendeteksian tentang penyebaran batu gamping pada umumnya
dapat digunakan metode geofisika. Metode geofisika merupakan metode yang
digunakan untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi yang melibatkan
pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki
oleh batuan di dalam bumi. Metode geofisika yang sering digunakan antara lain
metode seismik, gravitasi, magnetik dan geolistrik resistivitas. Metode geolistrik
resistivitas adalah salah satu dari jenis metode geofisika yang digunakan untuk
mempelajari keadaan bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran
listrik di dalam batuan di bawah permukaan bumi. Metode geolistrik
memanfaatkan variasi resistivitas listrik berdasarkan pengukuran beda potensial
akibat arus listrik yang diinjeksikan kedalam bumi. Metode resistivitas merupakan
metode geolistrik yang mempelajari sifat resistivitas listrik dari lapisan batuan di
dalam bumi. Metode geolistrik telah dilakukan oleh Nadliroh (2012), yang
memperoleh nilai resitivitas batu gamping sebesar 591
. Metode geolistrik
memiliki beberapa konfigurasi yang sering digunakan yaitu konfigurasi Wenner,
Schlumberger dan Dipole-dipole. Setiap konfigurasi mempunyai metode
perhitungan tersendiri untuk mengetahui nilai ketebalan dan tahanan jenis batuan
di bawah permukaan (www.wikipedia.com)
Metode geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan metode yang
banyak digunakan untuk mengetahui nilai ketebalan dan nilai resistivitas batuan di
bawah permukaan dan banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan
batuan bawah permukaan. Keunggulan konfigurasi Schlumberger adalah
kemampuan untuk mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada
permukaan yaitu dengan membandingkan nilai resitivitas semu ketika terjadi
perubahan jarak elektroda arus. Sutaji (2010), melakukan pendeteksian bawah
permukaan tanah dengan menggunakan geolistrik konfigurasi Schlumberger yang
memperoleh nilai resistivitas batu gamping sebesar
sampai
.
4
Metode geolistrik dapat menentukan resistivitas batu gamping dan struktur
batuan bawah permukaan bumi. Sehingga penulis memilih judul : Pendeteksian
Struktur Penyebaran Batu Gamping dengan Metode Geolistrik Konfigurasi
Schlumberger di Daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat.
1.2
Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat diidentifikasikan
sebagai berikut :
1. Penyebaran dan kualitas serta nama dan jenis batu gamping di daerah
Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat belum
teridentifikasi.
2. Batu gamping merupakan sumber daya alam yang memiliki banyak
manfaat terutama untuk bahan industri.
3. Pemanfaatan dan konsumsi batu gamping untuk masyarakat belum
maksimal di daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru
Kabupaten Langkat.
4. Kurangnya perhatian pemerintah dalam memanfaatkan sumber daya
alam di daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat.
5. Daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat gersang.
1.3
Batasan Masalah
Dalam penelitian ini penulis membatasi masalahnya yaitu :
1. Penelitian dilakukan menggunakan metode Geolistrik konfigurasi
Schlumberger untuk mengetahui struktur penyebaran batu gamping di
daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat.
2. Penelitian dilakukan di daerah Cangap Kerabangen Kecamatan
Kutambaru Kabupaten Langkat yaitu dengan pengambilan sampel
batuan kemudian pengambilan foto singkapan.
5
3. Pengolahan dan analisis data dilakukan dengan menggunakan software
res2DinV dan software Surfer.
4. Analisis petografi batu gamping dilakukan di laboratorium dengan
metode sayatan tipis (Thin Slice).
1.4
Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang masalah maka masalah
dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimanakah
struktur
penyebaran
batu
gamping
dengan
menggunakan metode Geolistrik konfigurasi Schlumberger di daerah
Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat?
2. Bagaimanakah penyebaran batu gamping berdasarkan hasil inversi dua
dimensi dengan software Res2Dinv dan software Surfer10 di daerah
Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat?
3. Bagaimanakah warna, struktur, tekstur,
komposisi mineral serta
penamaan dan klasifikasi batu gamping di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat?
1.5
Tujuan Penelitian
Penelitian bertujuan untuk :
1. Mengetahui struktur penyebaran batu gamping menggunakan metode
Geolistrik konfigurasi Schlumberger di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat.
2. Mengetahui penyebaran batu gamping berdasarkan hasil inversi dua
dimensi dengan software Res2Dinv dan software Surfer di daerah
Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat.
3. Mengetahui warna, struktur, tekstur, komposisi mineral serta
penamaan dan klasifikasi batu gamping di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat.
6
1.6
Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Sebagai bahan informasi kepada masyarakat tentang penyebaran batu
gamping bawah permukaan tanah yang terdapat di daerah Cangap
Kerabangen Kecamatan Kutambaru kabupaten Langkat.
2. Sebagai masukan untuk pemerintah daerah dan pelaku industri berupa
data awal dalam penggunaan dan pemanfaatan batu gamping.
3. Sebagai salah satu bahan pertimbangan untuk penelitian lebih lanjut
mengenai penyebaran batu gamping.
4. Sebagai informasi untuk mengetahui nama dan jenis dari batu gamping
di daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil pengolahan, analisis dan interpretasi data pada penelitian maka
dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Struktur penyebaran batu gamping dengan menggunakan metode
Geolistrik konfigurasi Schlumberger di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat memiliki struktur batu
gamping yang berisi air, terdapat rekahan dan rembesan dengan nilai
resistivitas batu gampingnya ialah mulai dari 500 Ωm hingga 16919 Ωm
yang menyebar dalam bentuk vertikal dan horizontal.
2. Penyebaran batu gamping berdasarkan hasil inversi dua dimensi dengan
software Res2Dinv dan software Surfer10 di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan
Kutambaru
Kabupaten
Langkat
menunjukkan
bahwa
penyebaran batu gamping mulai meningkat dari kedalaman 15 meter
hingga kedalaman 30 meter.
3. Hasil analisis ketiga sayatan tipis batuan diperoleh sampel batuan
berwarna abu-abu hijau kehitaman, ukuran butir 0,02 mm – 4 mm,
bertekstur kristalin, bentuk butir menyudut-mebulat tanggung, sortasi
buruk serta kemasnya tertutup. Batuan ini disusun oleh mineral kalsit
(40%-75%), lumpur karbonat (13%-22%), bioklas Arthropoda (15%),
bioklas Brachiopoda (10%), bioklas koral (4%-8%), bioklas Ooids (6%7%), bioklas Echinodermata (4%-5%) dan opak (2%-3%). Adapun nama
dan klasifikasi batu gamping di daerah Cangap Kerabangen ialah Batu
Gamping Kerangka (Boundstone) dan Batu Gamping Lumpur Karbonat
(Mudstone).
57
58
5.2. Saran
Dari hasil penelitian yang telah diperoleh, maka saran untuk penelitian
selanjutnya yaitu melakukan penelitian lebih lanjut dengan memperluas daerah
pengambilan data agar penyebaran batu gamping dapat terlihat lebih baik di
permukaan maupun di bawah permukaan dan melakukan penambahan uji yang
lain terhadap batuan tersebut untuk mengetahui kualitas dari batu gamping
tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Alwin, (2011), Studi Pemanfaatan Batu Gamping di Kabupaten Tapanuli Selatan,
Badan Penelitian dan Pengembangan, Sumatera Utara
Artanto, Sugeng Bakti, Eko, Juhaeratun, (2010), Mengukur Resistivitas Bawah
Permukaan Tanah Menggunakan Metode Geolistrik Sounding Konfigurasi
Schlumberger, Universitas Negeri Malang, Malang
Endarto, Danang, (2005), Pengantar Geologi Dasar, LPP UNS dan UNS press,
Surakarta
Fahlevi, Reza, (2011), http://www.medanbisnisdaily.com/news/arsip (diakses 13
Februari 2014)
Grace, Dian Eva, (2010), Analisis tahanan jenis batuan dan mineral di bawah
permukaan dengan menggunakan metode Geolistrik di daerah panas bumi
Sipoholon Kabupaten Tapanuli Utara, skripsi, FMIPA, Unimed, Medan
Hamblin, W.K, J.D Howard, (1980), Physical Geology, Burgess Publishing
Company, United States
Lismawaty, 2001, Panduan Praktikum Mineral Optik. Jurusan Teknik Geologi
Fakultas Teknologi Mineral, Institut Teknologi Medan, Medan
Loke, M.H, (2000), Electrical Imaging Suvreys for Environmental and
Engineering Studies, European Section, EM1, Europe
Mathur, S.M, (2008), Elements of Geology, Prentice-Hall of India Private
Limited, New Delhi
Milsom, John (2003), Field Geophysics Third Edition, John Wiley & Sons Ltd,
England
Monthgomery, Carla W, (1989) Fundamentals of Geology, Wm.C. Brown
Publisher, United States of America
Nadliroh Siti Ulien, Khumaedi, Supriyadi, (2012), Pemodelan Fisis Aplikasi
Metode Geolistrik untuk Identifikasi Fosfat dalam Batuan Gamping,
Indonesia Journal of Apllied Physics Vol. 2 No. 2 : 83-90
59
60
Noor, Djauhari, (2008), Geologi Untuk Perencanaan, Erlangga, Jakarta
Nurdin, (2009), Dasar-dasar Mikropaleontologi
Sedimentologi), Fakultas Sains dan Teknik
Soedirman, Purbalingga
(Batuan, Statigrafi,
Universitas Jenderal
Praptisih, M. Safei Siregar, Kamtono, Marfasran, Purna, (2012), Fasies dan
Lingkungan Pengendapan Batuan Formasi Parigi di Daerah Palimanan
Cirebon, Praptisih., dkk/ Riset Geologi dan Pertambangan Vol.22 No.1
(2012), 33-43
Pusat
Bahasa Kemdiknas, (2008), Kamus Besar Bahasa Indonesia
http://bahasa.kemdiknas.go.id/kbbi/index.php (diakses 24 Januari 2014)
Santoso, Djoko, (2002), Pengantar Teknik Geofisika, Bandung, ITB
Sutaji, Hadi Imam, (2010), Penerapan Metode Very Low Frequency vertical
Gradient (VLF V-Grdd) untuk Memetakan Sebaran Batu Gamping,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi
Sepuluh November, Surabaya
Telfrod, Geldart, Sheriff, (1990), Apllied Geophysics Second Edition, Cambridge
University Press, New York
Wikipedia (2014), http://id.wikipedia.org/wiki/Geofisika (diakses 6 februari 2014)
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Sovian S.T. Sigiro lahir di Tanjung Beringin pada
tanggal 17 Juli 1991 anak dari Bapak Dedit Sigiro dan Ibu Rengsi Simarmata,
anak ke 3 dari 4 bersaudara. Pada tahun 1997 penulis masuk SD IMPRES I
No.030356 Tanjung Beringin Kec.Sumbul dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun
2003 penulis melanjutkan sekolah ke SLTP N 2 Sumbul dan lulus pada tahun
2006. Pada tahun 2006, penulis melanjutkan sekolah di SMA Swasta Santo
Thomas 3 Medan dan lulus pada tahun 2009.
Pada tahun 2010, penulis mengikuti ujian SNMPTN (Seleksi Nasional
Masuk Perguruan Tinggi Negeri) kemudian lulus dan diterima di Program Studi
Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri
Medan dan lulus ujian pada tanggal 22 Juli 2014.
METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI SCHLUMBERGER
DI DAERAH CANGAP KERABANGEN KECAMATAN
KUTAMBARU KABUPATEN LANGKAT
Oleh:
Sovian S.T. Sigiro
NIM 4103240033
Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat TUHAN YANG MAHA ESA,
atas segala limpahan kasih karunia dan pertolongan-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pendeteksian Struktur Penyebaran Batu
Gamping dengan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger di Daerah Cangap
Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat” untuk melengkapi
persyaratan akademik mencapai derajad S-1 pada program studi fisika pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam universitas Negeri Medan.
Penulis meyadari akan kekurangan dan keterbatasan yang ada pada diri
penulis, sehingga skripsi ini penulis rasakan masuh terdapat banyak kekurangan
dan jauh dari kata sempurna, untuk itu dengan segala kerendahan dan keterbukaan
hati penulis mengharapkan akan saran, kritik dan koreksi yang konstruktif demi
penyempurnaan skripsi ini.
Keberhasilan penulis dalam meyusun skripsi ini tak lepas dari bantuan,
dorongan serta saran dan doa dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini
apresisasi dan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada:
1.
Bapak Prof. Motlan, M.Sc, P.hd selaku dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) yang telah memberikan
fasilitas dan kenyamanan dalam masa perkuliahan.
2.
Ibu Drs. Derlina, M.Si selaku Ketua Jurusan Fisika yang telah
membimbing dan menuntun penulis selama dan perkuliahan.
3.
Bapak Drs. Rappel Situmorang, M.Si selaku dosen pembimbing
skripsi yang telah banyak membantu dan membimbing penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini.
4.
Bapak Drs. Juniar Hutahaean M.Si selaku pembimbing akademik
yang telah membimbing, menuntun serta membantu penulis dalam
menghadapi perkuliahan.
5.
Bapak Drs. Rahmatsyah, M.Si, Muhammad Kadri, M.Sc
dan
Dra. Rita Juliani, M.Si selaku Dosen penguji yang telah banyak
v
memberikan saran dan masukan dalam menyelesaikan skripsi ini.
6.
Segenap Dosen Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas
negeri
Medan
yang
telah
memberikan
ilmu
pengetahuan dan bimbingan selama proses masa perkuliahan.
7.
Segenap Staf dan Karyawan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas negeri Medan yang dengan ikhlas
membantu pelaksanaan seminar skripsi ini sehingga berjalan sesuai
dengan yang diharapkan.
8.
Bang Saragih dan Masyarakat Urugedang yang membantu penulis
melakukan penelitian.
9.
Orang tua saya yaitu Bapak D. Sigiro dan Ibu tercinta R. br
Simarmata beserta keluarga yang selalu memberikan dorongan
semangat.
10.
Segenap teman – teman seperjuangan Univesitas Negeri Medan
khususnya Fisika ND Kece, Hengki, Rochayanti, Adeline, Viki,
Marusaha, Sartika, Syahputra, Filemon dan teman-teman lainnya
yang tidak dapat penulis sebutkan secara keseluruhan yang telah
memberikan dukungan, dorongan dan motivasi kepada penulis
dalam masa perkuliahan dan juga dalam penulisan skripsi ini.
11.
Puronika Simbolon yang telah banyak memberikan dukungan,
dorongan
dan
perhatian
kepada
penulis
dalam
menjalani
perkuliahan sampai penulis menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis pribadi dan segala
pihak yang membutuhkannya, demikian saya ucapkan teimakasih banyak.
Medan,
Juli 2014
Penulis,
Sovian ST Sigiro
NIM : 4103240033
iii
PENDETEKSIAN STRUTUR PENYEBARAN BATU GAMPING DENGAN
METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI SCHLUMBERGER
DI DAERAH CANGAP KERABANGEN KECAMATAN
KUTAMBARU KABUPATEN LANGKAT
Sovian S.T. Sigiro (4103240033)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur penyebaran batu
gamping, nilai resistivitas batuan, tekstur, komposisi mineral serta jenis batu
gamping dengan menggunakan Geolistrik di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat.
Pendeteksian batu gamping dilakukan dengan menggunakan alat
Geolistrik konfigurasi Schlumberger yang dilakukan pada 15 lintasan pengukuran
dengan panjang setiap lintasan 155 meter. Nilai resistivitas tersebut diolah
menggunakan software Res2Dinv dan Surfer8 sehingga didapatkan penampang
dua dimensi setiap lintasan pengukuran dan penyebaran batu gamping di
kedalaman 5 meter - 30 meter. Tekstur, komposisi dan jenis batu gamping
dilakukan dengan analisis sayatan tipis (Thin Slice) yaitu dengan menganalisa
sayatan di bawah mikroskop polarisasi.
Dari hasil interpretasi dengan software Res2Dinv diperoleh nilai
resistivitas batu gamping 500 Ωm - 10000 Ωm. Pengolahan data menggunakan
Software Surfer 10 didapatkan penyebaran batu gamping mulai dari kedalaman 15
meter hingga 30 meter. Hasil analisis sayatan tipis batuan diperoleh ukuran butir
0,02 mm-4 mm, berwarna abu-abu hijau kehitaman, bertekstur kristalin, bentuk
butir menyudut-mebulat tanggung, sortasi buruk serta kemasnya tertutup. Batuan
ini disusun oleh mineral kalsit (40%-75%), lumpur karbonat (13%-22%), bioklas
Arthropoda (15%), bioklas Brachiopoda (10%), bioklas koral (4%-8%), bioklas
Echinodermata (4%-5%), Ooids (6%-7%) dan opak (2%-3%).
Kata kunci : batu gamping, Schlumberger, resistivitas, Thin Slice
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
i
ii
iii
iv
vi
viii
x
xi
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1
4
4
5
5
5
Latar Belakang
Identifikasi Masalah
Batasan Masalah
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.2.
2.2.1.
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.4.
2.3.5.
2.3.5.1.
2.3.5.2.
2.3.6.
2.4.
2.5.
2.5.1.
2.5.2.
2.5.2.1.
2.5.2.2.
2.5.2.3.
7
7
8
9
10
10
11
13
14
14
15
15
17
17
19
19
20
20
22
22
25
26
27
29
Batuan
Siklus Batuan
Jenis Batuan
Batuan Sedimen
Komposisi Batuan Sedimen
Tekstur Batuan sedimen
Struktur Batuan Sedimen
Klasifikasi Batuan Sedimen
Batu Gamping
Proses Pembentukan Batu Gamping
Sifat Batu Gamping
Komponen Mineral Batu Gamping
Tipe-tipe Batu Gamping
Klasifikasi Batu Gamping
Klasifikasi R.J. Dunham
Klasifikasi F.L. Folk
Manfaat Batu Gamping
Resistivitas Batuan
Geolistrik
Sifat Kelistrikan Bumi
Metode Geolistrik Resistivitas
Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger
Relativitas Semu
Metode Akuisisi Data
vii
2.5.2.4. Metode Survei Lapangan-Prosedur pengukuran dan Alat ukur
2.6.
Metode Sayatan Tipis (Thin Slice)
30
31
BAB III METODE PENELITIAN
32
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.4.1.
3.4.2.
3.5.
3.6.
3.6.1.
3.6.2.
3.7.
3.7.1.
3.7.2.
32
33
33
34
34
34
36
37
37
38
38
39
39
Tempat dan Waktu Penelitian
Alat-alat Penelitian
Bahan Penelitian
Prosedur Penelitian
MetodeGeolistrik
Metode Sayatan Tipis (Thin Slice)
Diagram Penelitian
Teknik Pengambilan Data
Teknik Pengambilan Data Geolistrik
Teknik Pengambilan Data Analisis Sayatan Tipis
Teknik Analisis Data dan Interpretasi Data
Teknik Analisis Data dan Interpretasi Data Geolistrik
Teknik Analisis Data dan Interpretasi Data Analisis Sayatan Tipis
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
41
4.1.
4.1.1.
4.1.2.
4.2.
4.2.1.
4.2.2.
4.2.3.
4.3.
4.3.1.
4.3.2.
4.3.3.
4.3.4.
41
41
43
43
43
46
48
52
52
53
55
56
Hasil Pengambilan Data
Deskripsi Data
Pengolahan Data
Analisis dan Interpretasi Data Geolistrik
Line 1
Line 2
Line 3
Analisis dan Interpretasi Data Sayatan Tipis (Thin Slice)
Analisis dan Interpretasi Data Sayatan Tipis BCK 1
Analisis dan Interpretasi Data Sayatan Tipis BCK 2
Analisis dan Interpretasi Data Sayatan Tipis BCK 3
Hubungan Metode Geolistrik dan Analisis Sayatan Tipis
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
57
DAFTAR PUSTAKA
59
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
8
Gambar 2.1.
Siklus Batuan
Gambar 2.2.
Contoh Batu Gamping
20
Gambar 2.3.
Titik Sumber Arus di Permukaan dari medium homogen
23
Gambar 2.4.
Resistivitas pada Silinder Konduktor
24
Gambar 2.5.
Prinsip Kerja Geolistrik Resistivitas
26
Gambar 2.6.
Susunan Elektroda dalam Konfigurasi Schlumberger
27
Gambar 2.7.
Lapisan Medium dengan berbagai Resistivitas
28
Gambar 2.8.
Skema Akuisisi Data dengan Cara Lateral Mapping
29
Gambar 2.9.
Teknik Akuisisi Data Vertical Sounding
29
Gambar 2.10. Susunan Elektroda untuk Geolistrik 2-D
31
Gambar 3.1.
Peta Lokasi Penelitian
32
Gambar 3.2.
Diagram Alir Penelitian
36
Gambar 3.3.
Resistivitas Konfigurasi Schlumberger
37
Gambar 3.4.
Aliran Sinyal Konfigurasi Schlumberger
38
Gambar 4.1.
Kontur permukaan daerah penelitian menggunakan Surfer8
42
Gambar 4.2.
Hasil inversi penampang dua dimensi line 1 (a) T1, (b) T6,
(c) T7, (d) T12 dan (e) T13.
45
Hasil inversi penampang dua dimensi line 2 (a) T2, (b) T5,
(c) T8, (d) T11 dan (e) T14
42
Hasil inversi penampang dua dimensi line 3 (a) T3, (b) T4,
(c) T9, (d) T10 dan (e) T15
49
Hasil kontur nilai resistivitas kedalaman 5 meter
hingga 28,7 meter
51
Lokasi Pengambilan sampel batuan BCK 1
52
Gambar 4.3.
Gambar 4.4.
Gambar 4.5.
Gambar 4.6.
ix
Gambar 4.7.
Sayatan tipis batuan BCK 1
53
Gambar 4.8.
Lokasi Pengambilan sampel batuan BCK 2
54
Gambar 4.9.
Sayatan tipis batuan BCK 2
54
Gambar 4.10. Lokasi Pengambilan sampel batuan BCK 3
55
Gambar 4.11. Sayatan tipis batuan BCK 3
55
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
61
Lampiran 1.
Tabel Data Lintasan
Lampiran 2.
Peta Geologi Lokasi Penelitian
67
Lampiran 3.
Colour Map Peta Geologi
68
Lampiran 4.
Gambar 3 Kontur Resistivitas Pada Penampang
Kedalaman Semu
69
Lampiran 5.
Alat yang digunakan saat Penelitian
70
Lampiran 6.
Dokumentasi Penelitian
71
Lampiran 7.
Deskripsi Sayatan Batuan
74
Lampiran 8. Report Surfer 8
77
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kandungan sumber daya alam yang terdapat di bumi salah satunya adalah
batuan. Menurut Pusat Bahasa Kemdiknas (2008), “batuan merupakan mineral
atau paduan mineral yang membentuk bagian utama kerak bumi”. Batuan
merupakan kumpulan dari satu atau lebih mineral. Batuan penyusun kerak bumi
berdasarkan kejadian, tekstur, dan komposisi mineral, salah satunya adalah batuan
sedimen.
Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material
hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil aktivitas kimia
maupun organisme yang diendapkan lapis demi lapis pada permukaan bumi yang
kemudian mengalami pembatuan (Pettijohn dalam Endarto, 2005). Batuan
sedimen berasal dari hasil erosional batuan lain yang tersimpan di permukaan
bumi karena pengaruh suhu dan tekanan. Batuan sedimen bermacam-macam dan
dapat diklasifikasikan, tetapi berbagai sumber material dan lingkungan, membuat
batuan sedimen sulit untuk diklasifikasikan dari batuan lainnya. Secara umum
batuan sedimen dibagi menjadi dua yaitu : batuan klastik dan batuan non klastik
(kimia-organik). Batuan sedimen dikelompokkan berdasarkan tekstur, komposisi
dan sifat batuan. Lebih 95 % dari total volume batuan sedimen terdiri atas batu
pasir, batu serpihan dan batu gamping (Hamblin dan Howard, 1980).
Batu gamping adalah batuan sedimen yang sebagian besar disusun oleh
kalsium karbonat terdiri dari mineral kalsit, mengandung sedikit mineral – mineral
karbonat lain dan organisme lainnya. Sumber utama batu gamping adalah kalsit
(CaCO3) (Mathur, 2008). Batu gamping merupakan hasil rombakan dari proses
erosi air, transportasi dan sedimentasi sehingga mineral-mineral yang terikut
dalam proses tersebut merupakan pengotor yang menjadikan batu gamping
memiliki variasi warna seperti warna putih susu, abu-abu muda, abu-abu tua,
coklat, merah hingga hitam. Batu gamping dapat bersifat keras dan padat.
1
2
Batu gamping di Indonesia memiliki potensi besar mulai dari Sumatera,
Jawa, Kalimantan, Sulawesi hingga Irian Jaya. Daerah yang memiliki potensi
besar batu gamping umumnya menjadi daerah kawasan karst yang mempunyai
ciri khas khusus yang mencakup areal luas dan geologinya. Menurut Badan
Penelitian dan Pengembangan Sumatera Utara cadangan batu gamping di
Sumatera Utara sangat banyak dan tersebar luas di beberapa kabupaten, hanya
saja potensi dan kualitas batu gamping tersebut belum diketahui secara baik dan
akurat seperti di Kabupaten Karo, Deli Serdang, dan Langkat. Konsumsi batu
gamping di daerah hanya digunakan untuk penetralis tanah yang memiliki
konsentrasi tanah asam tinggi dan sebagai bahan agregat penimbun jalan. Kondisi
demikian menyebabkan pemanfaatan dan konsumsi batu gamping tidak begitu
besar sementara cadangan penyebarannya begitu luas. Untuk itu perlu dilakukan
kajian sehingga konsumsi dan pemanfaatan batu gamping dapat digunakan secara
optimal dengan memperhatikan sifat fisik dan kimianya. Untuk mengetahui sifat
fisik dari batu gamping digunakan metode geofisika dan sebagai analisis
tambahan untuk mengetahui tekstur dan struktur serta komposisi mineral batuan
sehingga diperoleh nama dan jenis batuan yang lebih detail beserta genesanya
digunakan analisis petografi dengan menggunakan metode sayatan tipis (thin
slice) batuan berdasarkan pengambilan sampel batuan pada permukaan.
Metode sayatan tipis (Thin Slice) merupakan metode yang digunakan
untuk menentukan warna, struktur, dan tekstur batuan dan mendapatkan
komposisi mineral batuan serta pengklasifikasian dari batuan tersebut dengan
melakukan pengamatan sayatan batuan di babawah mikroskop polarisasi bias.
Pengklasifikasian digunakan berdasarkan klasifikasi R.J. Dunham (1962). Metode
sayatan tipis (thin slice) telah dilakukan Praptisih (2012), dengan memperoleh
jenis dari batu gamping yaitu jenis boundstone yang berlimpah koral bercabang,
jenis framestone yang kaya akan koral masif, jenis cross bedded grainstone
didapatkan struktur parallel laminasi, mengandung echinoid dan milliolidae, jenis
foraminiferal packstone mengandung red algae dan green algae (Halimeda) dan
jenis thin bedded wackestone-packstone yang mengandung fosil foram besar
Miogypsina sp, Operculina sp, pecahan moluska dan red algae.
3
Menurut surat kabar Medan Bisnis, penyebaran batu gamping di
Kabupaten Langkat terdapat di Kecamatan Bahorok, Salapian dan Kutambaru. Di
Kecamatan Kutambaru, terdapat sumber daya batu gamping yang merupakan
daerah berbukit dan umumnya berupa daerah ladang yang disertai adanya
bebatuan. Dalam pendeteksian tentang penyebaran batu gamping pada umumnya
dapat digunakan metode geofisika. Metode geofisika merupakan metode yang
digunakan untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi yang melibatkan
pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki
oleh batuan di dalam bumi. Metode geofisika yang sering digunakan antara lain
metode seismik, gravitasi, magnetik dan geolistrik resistivitas. Metode geolistrik
resistivitas adalah salah satu dari jenis metode geofisika yang digunakan untuk
mempelajari keadaan bawah permukaan dengan cara mempelajari sifat aliran
listrik di dalam batuan di bawah permukaan bumi. Metode geolistrik
memanfaatkan variasi resistivitas listrik berdasarkan pengukuran beda potensial
akibat arus listrik yang diinjeksikan kedalam bumi. Metode resistivitas merupakan
metode geolistrik yang mempelajari sifat resistivitas listrik dari lapisan batuan di
dalam bumi. Metode geolistrik telah dilakukan oleh Nadliroh (2012), yang
memperoleh nilai resitivitas batu gamping sebesar 591
. Metode geolistrik
memiliki beberapa konfigurasi yang sering digunakan yaitu konfigurasi Wenner,
Schlumberger dan Dipole-dipole. Setiap konfigurasi mempunyai metode
perhitungan tersendiri untuk mengetahui nilai ketebalan dan tahanan jenis batuan
di bawah permukaan (www.wikipedia.com)
Metode geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan metode yang
banyak digunakan untuk mengetahui nilai ketebalan dan nilai resistivitas batuan di
bawah permukaan dan banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan
batuan bawah permukaan. Keunggulan konfigurasi Schlumberger adalah
kemampuan untuk mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada
permukaan yaitu dengan membandingkan nilai resitivitas semu ketika terjadi
perubahan jarak elektroda arus. Sutaji (2010), melakukan pendeteksian bawah
permukaan tanah dengan menggunakan geolistrik konfigurasi Schlumberger yang
memperoleh nilai resistivitas batu gamping sebesar
sampai
.
4
Metode geolistrik dapat menentukan resistivitas batu gamping dan struktur
batuan bawah permukaan bumi. Sehingga penulis memilih judul : Pendeteksian
Struktur Penyebaran Batu Gamping dengan Metode Geolistrik Konfigurasi
Schlumberger di Daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat.
1.2
Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat diidentifikasikan
sebagai berikut :
1. Penyebaran dan kualitas serta nama dan jenis batu gamping di daerah
Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat belum
teridentifikasi.
2. Batu gamping merupakan sumber daya alam yang memiliki banyak
manfaat terutama untuk bahan industri.
3. Pemanfaatan dan konsumsi batu gamping untuk masyarakat belum
maksimal di daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru
Kabupaten Langkat.
4. Kurangnya perhatian pemerintah dalam memanfaatkan sumber daya
alam di daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat.
5. Daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat gersang.
1.3
Batasan Masalah
Dalam penelitian ini penulis membatasi masalahnya yaitu :
1. Penelitian dilakukan menggunakan metode Geolistrik konfigurasi
Schlumberger untuk mengetahui struktur penyebaran batu gamping di
daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat.
2. Penelitian dilakukan di daerah Cangap Kerabangen Kecamatan
Kutambaru Kabupaten Langkat yaitu dengan pengambilan sampel
batuan kemudian pengambilan foto singkapan.
5
3. Pengolahan dan analisis data dilakukan dengan menggunakan software
res2DinV dan software Surfer.
4. Analisis petografi batu gamping dilakukan di laboratorium dengan
metode sayatan tipis (Thin Slice).
1.4
Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang masalah maka masalah
dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimanakah
struktur
penyebaran
batu
gamping
dengan
menggunakan metode Geolistrik konfigurasi Schlumberger di daerah
Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat?
2. Bagaimanakah penyebaran batu gamping berdasarkan hasil inversi dua
dimensi dengan software Res2Dinv dan software Surfer10 di daerah
Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat?
3. Bagaimanakah warna, struktur, tekstur,
komposisi mineral serta
penamaan dan klasifikasi batu gamping di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat?
1.5
Tujuan Penelitian
Penelitian bertujuan untuk :
1. Mengetahui struktur penyebaran batu gamping menggunakan metode
Geolistrik konfigurasi Schlumberger di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat.
2. Mengetahui penyebaran batu gamping berdasarkan hasil inversi dua
dimensi dengan software Res2Dinv dan software Surfer di daerah
Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat.
3. Mengetahui warna, struktur, tekstur, komposisi mineral serta
penamaan dan klasifikasi batu gamping di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat.
6
1.6
Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Sebagai bahan informasi kepada masyarakat tentang penyebaran batu
gamping bawah permukaan tanah yang terdapat di daerah Cangap
Kerabangen Kecamatan Kutambaru kabupaten Langkat.
2. Sebagai masukan untuk pemerintah daerah dan pelaku industri berupa
data awal dalam penggunaan dan pemanfaatan batu gamping.
3. Sebagai salah satu bahan pertimbangan untuk penelitian lebih lanjut
mengenai penyebaran batu gamping.
4. Sebagai informasi untuk mengetahui nama dan jenis dari batu gamping
di daerah Cangap Kerabangen Kecamatan Kutambaru Kabupaten
Langkat.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil pengolahan, analisis dan interpretasi data pada penelitian maka
dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Struktur penyebaran batu gamping dengan menggunakan metode
Geolistrik konfigurasi Schlumberger di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan Kutambaru Kabupaten Langkat memiliki struktur batu
gamping yang berisi air, terdapat rekahan dan rembesan dengan nilai
resistivitas batu gampingnya ialah mulai dari 500 Ωm hingga 16919 Ωm
yang menyebar dalam bentuk vertikal dan horizontal.
2. Penyebaran batu gamping berdasarkan hasil inversi dua dimensi dengan
software Res2Dinv dan software Surfer10 di daerah Cangap Kerabangen
Kecamatan
Kutambaru
Kabupaten
Langkat
menunjukkan
bahwa
penyebaran batu gamping mulai meningkat dari kedalaman 15 meter
hingga kedalaman 30 meter.
3. Hasil analisis ketiga sayatan tipis batuan diperoleh sampel batuan
berwarna abu-abu hijau kehitaman, ukuran butir 0,02 mm – 4 mm,
bertekstur kristalin, bentuk butir menyudut-mebulat tanggung, sortasi
buruk serta kemasnya tertutup. Batuan ini disusun oleh mineral kalsit
(40%-75%), lumpur karbonat (13%-22%), bioklas Arthropoda (15%),
bioklas Brachiopoda (10%), bioklas koral (4%-8%), bioklas Ooids (6%7%), bioklas Echinodermata (4%-5%) dan opak (2%-3%). Adapun nama
dan klasifikasi batu gamping di daerah Cangap Kerabangen ialah Batu
Gamping Kerangka (Boundstone) dan Batu Gamping Lumpur Karbonat
(Mudstone).
57
58
5.2. Saran
Dari hasil penelitian yang telah diperoleh, maka saran untuk penelitian
selanjutnya yaitu melakukan penelitian lebih lanjut dengan memperluas daerah
pengambilan data agar penyebaran batu gamping dapat terlihat lebih baik di
permukaan maupun di bawah permukaan dan melakukan penambahan uji yang
lain terhadap batuan tersebut untuk mengetahui kualitas dari batu gamping
tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Alwin, (2011), Studi Pemanfaatan Batu Gamping di Kabupaten Tapanuli Selatan,
Badan Penelitian dan Pengembangan, Sumatera Utara
Artanto, Sugeng Bakti, Eko, Juhaeratun, (2010), Mengukur Resistivitas Bawah
Permukaan Tanah Menggunakan Metode Geolistrik Sounding Konfigurasi
Schlumberger, Universitas Negeri Malang, Malang
Endarto, Danang, (2005), Pengantar Geologi Dasar, LPP UNS dan UNS press,
Surakarta
Fahlevi, Reza, (2011), http://www.medanbisnisdaily.com/news/arsip (diakses 13
Februari 2014)
Grace, Dian Eva, (2010), Analisis tahanan jenis batuan dan mineral di bawah
permukaan dengan menggunakan metode Geolistrik di daerah panas bumi
Sipoholon Kabupaten Tapanuli Utara, skripsi, FMIPA, Unimed, Medan
Hamblin, W.K, J.D Howard, (1980), Physical Geology, Burgess Publishing
Company, United States
Lismawaty, 2001, Panduan Praktikum Mineral Optik. Jurusan Teknik Geologi
Fakultas Teknologi Mineral, Institut Teknologi Medan, Medan
Loke, M.H, (2000), Electrical Imaging Suvreys for Environmental and
Engineering Studies, European Section, EM1, Europe
Mathur, S.M, (2008), Elements of Geology, Prentice-Hall of India Private
Limited, New Delhi
Milsom, John (2003), Field Geophysics Third Edition, John Wiley & Sons Ltd,
England
Monthgomery, Carla W, (1989) Fundamentals of Geology, Wm.C. Brown
Publisher, United States of America
Nadliroh Siti Ulien, Khumaedi, Supriyadi, (2012), Pemodelan Fisis Aplikasi
Metode Geolistrik untuk Identifikasi Fosfat dalam Batuan Gamping,
Indonesia Journal of Apllied Physics Vol. 2 No. 2 : 83-90
59
60
Noor, Djauhari, (2008), Geologi Untuk Perencanaan, Erlangga, Jakarta
Nurdin, (2009), Dasar-dasar Mikropaleontologi
Sedimentologi), Fakultas Sains dan Teknik
Soedirman, Purbalingga
(Batuan, Statigrafi,
Universitas Jenderal
Praptisih, M. Safei Siregar, Kamtono, Marfasran, Purna, (2012), Fasies dan
Lingkungan Pengendapan Batuan Formasi Parigi di Daerah Palimanan
Cirebon, Praptisih., dkk/ Riset Geologi dan Pertambangan Vol.22 No.1
(2012), 33-43
Pusat
Bahasa Kemdiknas, (2008), Kamus Besar Bahasa Indonesia
http://bahasa.kemdiknas.go.id/kbbi/index.php (diakses 24 Januari 2014)
Santoso, Djoko, (2002), Pengantar Teknik Geofisika, Bandung, ITB
Sutaji, Hadi Imam, (2010), Penerapan Metode Very Low Frequency vertical
Gradient (VLF V-Grdd) untuk Memetakan Sebaran Batu Gamping,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi
Sepuluh November, Surabaya
Telfrod, Geldart, Sheriff, (1990), Apllied Geophysics Second Edition, Cambridge
University Press, New York
Wikipedia (2014), http://id.wikipedia.org/wiki/Geofisika (diakses 6 februari 2014)
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Sovian S.T. Sigiro lahir di Tanjung Beringin pada
tanggal 17 Juli 1991 anak dari Bapak Dedit Sigiro dan Ibu Rengsi Simarmata,
anak ke 3 dari 4 bersaudara. Pada tahun 1997 penulis masuk SD IMPRES I
No.030356 Tanjung Beringin Kec.Sumbul dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun
2003 penulis melanjutkan sekolah ke SLTP N 2 Sumbul dan lulus pada tahun
2006. Pada tahun 2006, penulis melanjutkan sekolah di SMA Swasta Santo
Thomas 3 Medan dan lulus pada tahun 2009.
Pada tahun 2010, penulis mengikuti ujian SNMPTN (Seleksi Nasional
Masuk Perguruan Tinggi Negeri) kemudian lulus dan diterima di Program Studi
Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri
Medan dan lulus ujian pada tanggal 22 Juli 2014.