STUDI PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN PADA DAERAH ZONA ALTERASI DENGAN METODE RESISTIVITAS (TAHANAN JENIS) DI KABUPATEN GUNUNG KIDUL D.I YOGYAKARTA

  

STUDI PENENTUAN STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN

PADA DAERAH ZONA ALTERASI

DENGAN METODE RESISTIVITAS (TAHANAN JENIS)

DI KABUPATEN GUNUNG KIDUL D.I YOGYAKARTA

  SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat untuk Meraih Gelar Sarjana Sains

  Jurusan Fisika pada Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar

  Oleh:

  

KAHARUDDIN

60400112007

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR

  

2016

KATA PENGANTAR

  Alhamdulillah, puji syukur kepada Allah Swt. Atas segala rahmat, hidayah dan karunia pertolongan-Nya, sehingga penulisan skripsi ini dapat terealisasikan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana strata satu Fisika. Shalawat dan salam kepada nabi Muhammad saw., sosok teladan umat dalam segala perilaku keseharian yang berorientasi kemuliaan hidup di dunia dan akhirat.

  Penulisan skripsi ini adalah didasarkan pada hasil penelitian sebagai kajian

  “Studi Penentuan Struktur Bawah Permukaan pada Daerah

  mendalam dengan judul

  

Zona Alterasi Dengan Metode Resistivitas (Tahanan Jenis) di Kabupaten Gunung

Kidul D.I Yogyakarta”. Skripsi ini dapat terselesaikan secara bertahap dengan baik.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari segi sistematika penulisan, maupun dari segi bahasa yang termuat di dalamnya. Oleh karena itu, kritikan dan saran yang bersifat membangun senantiasa penulis harapkan guna terus menyempurnakannya.

  Salah satu dari sekian banyak pertolongan-Nya adalah telah digerakkan hati sebagian hamba-Nya untuk membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis menyampaikan penghargaan dan banyak ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada mereka yang telah memberikan andilnya sampai skripsi ini dapat diselesaikankan.

  Penulis menyampaikan terimah kasih yang terkhusus, teristimewa dan setulus-tulusnya kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta (Bapak H. Zainuddin dan Ibu

  

Hj. Darmawati) yang telah segenap hati dan jiwanya mencurahkan kasih sayang

  serta doanya yang tiada henti-hentinya demi kebaikan, keberhasilan dan kebahagiaan penulis, sehingga penulis bisa menjadi orang yang seperti sekarang ini.

  Selain kepada kedua orang tua dan keluarga besar, penulis juga menyampaikan banyak terima kasih kepada Bapak Muh. Said L, S.Si., M.Pd dan Ibu

  

Rahmaniah, S.Si., M.Si selaku pembimbing I dan pembimbing II yang dengan

  penuh ketulusan hati meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membimbing, mengajarkan, mengarahkan dan memberi motivasi kepada penulis agar dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan hasil yang baik dan dapat selesai dengan cepat dan tepat.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat terselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak dengan penuh keikhlasan dan ketulusan hati. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

  1. Bapak Prof. Dr. Musafir Pabbabari, M.Si sebagai Rektor UIN Alauddin Makassar periode 2015-2020 yang telah memberikan andil dalam melanjutkan pembangunan UIN Alauddin Makassar dan memberikan berbagai fasilitas guna kelancaran studi kami.

  2. Bapak Prof. Dr. H. Arifuddin, M.Ag sebagai Dekan Fakultas Sains Teknologi UIN Alauddin Makassar periode 2015-2019.

  3. Ibu Sahara, S.Si., M.Sc., Ph.D sebagai ketua Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi sekaligus sebagai penguji I yang selama ini berperan besar selama masa studi kami, memberikan motivasi maupun semangat serta kritik dan masukan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

  4. Bapak Ihsan, S.Pd., M.Si sebagai sekertaris Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi yang selama ini membantu penulis selama masa studi.

  5. Ibu Ayusari Wahyuni. S.Si., M.Sc dan Bapak Dr. Hasyim Haddade, M.Ag selaku penguji II dan penguji III yang senantiasa memberikan masukan kepada penulis untuk perbaikan skripsi ini.

  6. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi yang telah segenap hati dan ketulusan memberikan banyak ilmu kepada penulis, sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

  7. Kepada Bapak Prihardjo Sanyoto selaku pimpinan GEORESEARCH

  INDONESIA yang telah mengizinkan penulis untuk melakukan penelitian di GEORESEARCH INDONESIA yang juga banyak membantu dalam proses penelitian.

  8. Kepada Bapak Iguh dan Ibu Fitri Sulistianingsih yang senantiasa menemani, membimbing dan mendampingi penulis dalam proses penelitian serta memberi motivasi dan dorongan kepada penulis.

  9. Kepada pembimbing dari GEORESEARCH INDONESIA yang telah banyak membantu penulis pada pelaksanaan penelitian.

  10. Kepada sahabat-sahabat RADIASI angkatan 2012 yang telah banyak membantu penulis selama masa studi terlebih pada masa penyusunan dan penyelesaian skripsi ini dan kepada kakak-kakak angkatan 2009, 2010, 2011, adik-adik 2013, 2014 dan 2015 yang telah berpartisipasi selama masa studi penulis.

  11. Kepada pengurus DEMA Fakultas Sains dan Teknologi Periode 2016-2017 yang selalu memberikan motivasi dan semangat kepada penulis.

  12. Kepada pengurus DPC KEPMI Bone Kec. Dua Boccoe yang selalu memberikan semangat kepada penulis.

  Terlalu banyak orang yang berjasa kepada penulis selama menempuh pendidikan di UIN Alauddin Makassar sehingga tidak sempat dan tidak muat bila dicantumkan semua dalam ruang sekecil ini.

  Penulis mohon maaf kepada mereka yang namanya tidak sempat tercantum dan kepada mereka semua tanpa terkecuali, penulis mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya semoga bernilai ibadah dan amal jariyah. Amin.

  Gowa, 25 Juli 2016 Penulis,

KAHARUDDIN NIM. 60400112007

  

DAFTAR ISI

  KATA PENGANTAR ........................................................................................ ii DAFTAR ISI....................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii DAFTAR TABEL............................................................................................... x DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... xi DAFTAR SIMBOL............................................................................................. xii ABSTRAK .......................................................................................................... xiii ABSTRACT........................................................................................................ xiv

  BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1-5

  1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

  1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 3

  1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................... 3

  1.4 Ruang Lingkup Penelitian....................................................................... 4

  1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................. 4

  BAB II TINJAUAN TEORETIS ........................................................................ 6-21

  2.1 Geologi .................................................................................................... 6

  2.2 Geologi Struktur...................................................................................... 8

  2.3 Ilmu Geologi dalam Perspektif Al-Quran ............................................... 9

  2.4 Zona Alterasi ........................................................................................... 12

  2.5 Metode Geolistrik Resisitivitas (Tahanan Jenis)..................................... 14

  2.6 Konfigurasi Schlumberger ...................................................................... 17

  2.7 Sifat Kelistrikan Batuan .......................................................................... 19

  2.8 IP2WIN ................................................................................................... 20

  BAB III METODE PENELITIAN...................................................................... 22-29

  3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................. 22

  3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................ 23

  3.3 Prosedur Penelitian.................................................................................. 24

  3.4 Diagram Alir Penelitian ......................................................................... 28

  3.5 Jadwal Kegiatan Penelitian .................................................................... 29

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 30-51

  4.1 Hasil Penelitian ....................................................................................... 30

  4.2 Pembahasan............................................................................................. 40

  BAB V PENUTUP.............................................................................................. 52-53

  5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 52

  5.2 Saran........................................................................................................ 53 DAFTAR PUSTAKA......... ................................................................................ 54-55 LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar Keterangan Halaman

  37

  34

  4.5 Grafik resistivitas titik 4

  35

  4.6 Grafik resistivitas titik 5

  36

  4.7 Grafik resistivitas titik 6

  4.8 Grafik resistivitas titik 7

  33

  38

  4.9 Grafik resistivitas titik 8

  39

  4.10 Grafik resistivitas titik 9

  40

  4.11 Penampang semu (Pseudo cross-section) dan penampang resistivitas (Resistivity cross-section) Lintasan_1

  4.4 Grafik resistivitas titik 3

  4.3 Grafik resistivitas titik 2

  2.1 Elektroda konfigurasi schlumberger

  23

  16

  2.2 Konfigurasi schlumberger

  18

  3.1 Peta lokasi penelitian desa Pengkok

  22

  3.2 Resisitivitimeter single chanel

  3.3 Rangkaian konfigurasi schlumberger

  32

  25

  3.4 Diagram alir penelitian

  29

  4.1 Peta lintasan geolistrik lokasi penelitian

  30

  4.2 Grafik resistivitas titik 1

  47

  4.12 Penampang semu (Pseudo cross-section) dan penampang

  48 resistivitas (Resistivity cross-section) Lintasan_2

  4.13 Penampang semu (Pseudo cross-section) dan penampang

  49 resistivitas (Resistivity cross-section) Lintasan_3

  4.14 Penampang semu (Pseudo cross-section) dan penampang

  50 resistivitas (Resistivity cross-section) Lintasan_4

  

DAFTAR TABEL

Tabel Keterangan Halaman

  4.10 Nilai resisitivitas lintasan_1

  4.7 Nilai resisitivitas titik 7

  38

  4.8 Nilai resisitivitas titik 8

  39

  4.9 Nilai resisitivitas titik 9

  40

  47

  4.6 Nilai resisitivitas titik 6

  4.11 Nilai resisitivitas lintasan_2

  48

  4.12 Nilai resisitivitas lintasan_3

  49

  4.13 Nilai resisitivitas lintasan_1

  51

  4.14 Nilai resistivitas berdasar hasil interpretasi yang terukur

  37

  37

  2.1 Nilai resistivitas batuan

  29

  20

  3.1 Pengambilan data di lapangan

  25

  3.2 Pengolahan data dengan Ms. Office Excel 2007

  26

  3.3 Jadwal kegiatan penelitian

  4.1 Nilai resisitivitas titik 1

  4.5 Nilai resisitivitas titik 5

  33

  4.2 Nilai resisitivitas titik 2

  34

  4.3 Nilai resisitivitas titik 3

  35

  4.4 Nilai resisitivitas titik 4

  36

  51

DAFTAR LAMPIRAN

  

Lampiran Keterangan Halaman

  1 Hasil data pengukuran lapangan L2

  2 Pengolahan data dengan IP2WIN L12

  3 Peta daerah penelitian L21

  4 Dokumentasi proses pengambilan data di lapangan L27

  5 Dokumentasi persuratan L34

  6 Dokumentasi persuratan surat izin & surat keterangan hasil penelitian L35

DAFTAR SIMBOL

  Resistivitas semu (Ώm) K

  s

  Faktor geometri (m) h Ketebalan (m) d Kedalaman (m)

  V Tegangan listrik bawah permukaan (mV)

  I Arus listrik yang diinjeksikan (mA) a Jarak elektroda arus ke pusat susunan elektroda (m) b Jarak elektroda potensial ke pusat susunan elektroda (m)

  AB Jarak elektroda arus (m) MN Jarak elektroda tegangan (m)

  

ABSTRAK

Nama : KAHARUDDIN NIM : 60400112007

Judul Skripsi : STUDI PENENTUAN STRUKTUR BAWAH

PERMUKAAN PADA DAERAH ZONA ALTERASI

  DENGAN METODE RESISTIVITAS (TAHANAN JENIS) DI KABUPATEN GUNUNG KIDUL D.I YOGYAKARTA

  Telah dilakukan penelitian dengan metode resistivitas (tahanan jenis) konfigurasi schlumberger yang bertujuan untuk mengetahui struktur batuan bawah permukaan di daerah zona alterasi kabupaten Gunung Kidul D.I Yogyakarta. Titik pengukuran dalam penelitian ini terdiri dari sembilan titik sounding dengan panjang bentangan masing-masing 75 m, 100 m dan 120 m. Hasil interpretasi menunjukkan bahwa struktur bawah permukaan di daerah zona alterasi yaitu lapisan penutup (soil)

  

dengan nilai resistivitas 9,57 Ω m – 14 Ω m pada kedalaman (0 - 0,75) m, batu lempung (6,86

• - 42,1) Ω m di kedalaman (0 - 9,22) m, batu pasir (0,966 - 3,44) Ω m di kedalaman (2,79 -

  21,7) m, lava (841 - 1703) Ω m di kedalaman (9,48 - ∞) m. Lava yang telah mengalami

  alterasi memiliki nilai resistivitas yang relatif kecil dibandingkan lava yang masih segar, hal

  ini disebabkan lava yang telah teralterasi di daerah ini diduga mengandung mineral logam

  sehingga nilai resistivitasnya lebih kecil. Lava yang telah teralterasi berada pada titik 1, 4 dan

  5 dengan nilai resistivitas 40.5 Ω m – 95.2 Ω m di kedalaman 0 m - ∞. Sedangkan pada titik 2,

  3, 4, 6, 7, 8, 9 terdapat beberapa jenis lapisan yaitu: lapisan penutup (soil), batu lempung,

  batu pasir dan lava.

  Kata Kunci: Resistivitas, schlumberger, batuan, alterasi.

  

ABSTRACT

Name : KAHARUDDIN NIM : 60400112007

Title Tesis : STUDY OF DETERMINNATION OF ROCKS BOTTOM

STRUCTURE IN ALTERATION ZONE AREA BY

RESISTIVITY METHOD (CUSTODY SPECIES)

  Research already did by resistivity method (custody species) schlumberger configuration that aim to know of rocks bottom surface structure in alteration zone are district of Gunung Kidul D.I Yogyakarta. Measurement points this research was measured as many as nine sounding points with each disquisition long were 75 m, 100 m and 120 m. the result of interpretation showed that of rocks bottom surface structure in alteration zone area were closed mantle (soil) with resistivity value 9,57 Ω m 14 Ω m on depth (0 – 0,75) m, , clay stone (6,86 – 42,1) Ω m in depth (0 - 9,22) m, sand stone (0,966 – 3,44) Ω m in depth (2,79 – 21,7) m, larva (841 – 1703) Ω m in depth (9,48 - ∞) m. Lava that had alteration was marked by resistivity value which small relative compared with lava which still fresh, this is due to lava which has alteration in area this suspected contain mineral metal so that reisitivity value smaller. lava which had alteration was there in point 1,4 dan 5 with resistivity value 40.5 Ω m

• – 95.2 Ω m in depth 0 m -∞. While at point 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 there type some structure is: closed mantle (soil), clay stone, sandstone and lava Keywords: Resistivity, schlumberger, rocks, alteration.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Indonesia merupakan negara yang mempunyai potensi sumber daya alam yang melimpah, salah satunya adalah sumber daya mineral logam yang dimanfaatkan untuk bahan material industri seperti bijih besi, tembaga, alumunium, timbal, nikel dan seng serta emas dan perak. Pada saat ini kebutuhan pasar akan mineral logam mengalami peningkatan, sehingga diperlukan keseimbangan antara kebutuhan pasar dengan produksi mineral logam. Sementara itu produksi mineral logam juga harus didukung dengan ketersediaan bahan galian mineral logam di alam, untuk itu diperlukan kegiatan eksplorasi untuk mencari dan melokalisir daerah-daerah yang memiliki potensi bahan galian mineral logam (Sapto, 2013: 1).

  Bumi terdapat mineral logam sebagai sumber kebutuhan untuk dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, maka dari itu telah dilakukan kegiatan eksplorasi. Seperti dijelaskan dalam Q.S Al-Mulk ayat 15 yang berbunyi:

      

           TerjemahNya: Dialah yang menjadikan bumi itu mudah bagi kamu, Maka berjalanlah di segala penjurunya dan makanlah sebahagian dari rezki-Nya. dan hanya kepada-Nya-lah kamu (kembali setelah) dibangkitkan (Departemen Agama RI: 2010) Menurut M.Quraish Shihab menjelaskan bahwa ayat tersebut merupakan ajakan, dorongan kepada umat manusia secara umum dan kaum muslimin khususnya agar memanfaatkan bumi sebaik mungkin untuk kenyamanan hidup tanpa melupakan generasi selanjutnya, dengan melakukan aktivitas berjalan, berniaga, bertani eksplorasi dan aktivitas lainnya kapan saja kamu mau. Kata Dzalulan yang terambil dari kata dzalala pada ayat ini dipahami dalam arti ditundukkan sehingga menjadi mudah. Bumi dimudahkan Allah untuk dihuni manusia, antara lain dengan menciptakannya berbentuk bulat, akan tetapi meskipun demmikian ke mana pun kakinya melangkah, ia mendapati bumi terhampar. Dimana-mana ia dapat memperoleh sumber makanan atau rezeki. Demikian sementara ulama menjelaskan sebagian dari kemudahan itu. (M. Quraish Shihab, 213-214: 2002)..

  Secara geografis kabupaten Gunung Kidul terletak diantara 110°21' - 110°50' BT dan 7°46' - 8°09' LS. Kabupaten Gunung Kidul merupakan salah satu kabupaten yang secara morfologi didominasi oleh pegunungan yang tersusun oleh batu kapur dan batuan gunungapi. Batuan tersebut tersingkap diakibatkan oleh adanya aktivitas tektonik, aktivitas vulkanik dan erosi. Kondisi ini menjadikan diberbagai tempat mengalami zona alterasi. Salah satu yang berada di desa Pengkok kecamatan Patuk. Desa pengkok memiliki topografi berupa perbukitan, lereng yang terjal dan daerah landai.

  Eksplorasi dapat dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu eksplorasi geologi, eksplorasi geofisika, eksplorasi geokimia dan pengeboran. Pada kegiatan awal yang dilakukan di daerah penelitian adalah kegiatan eksplorasi geologi yaitu dengan melakukan pemetaan geologi (mapping). Eksplorasi geologi dilakukan untuk mengetahui informasi awal tentang potensi keberadaan cebakan mineral logam yang ada di permukaan. Berdasarkan hasil penelitian tersebut diperoleh jenis gambaran adanya singkapan batuan yang mengalami alterasi yang terdiri dari batuan beku berupa lava. Eksplorasi lanjutan yang dilakukan adalah eksplorasi geofisika dengan metode geolistrik untuk mengetahui kondisi geologi bawah permukaan dengan injeksi arus ke bawah permukaan. Pada metode geolistrik terdapat beberapa konfigurasi yaitu salah satunya konfigurasi schlumberger yang merupakan salah satu konfigurasi yang mampu mendeteksi non homogenitas batuan bawah permukaan dengan nilai resistivitas.

  Dari uraian di atas, penulis melakukan penelitian sebagai tugas akhir dengan judul: “Studi Penentuan Struktur Bawah Permukaan pada Daerah Zona

  

Alterasi Dengan Metode Resistivitas (Tahanan Jenis) di Kabupaten Gunung Kidul

D.I Yogyakarta”.

1.2 Rumusan Masalah

  Rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana struktur bawah permukaan pada daerah zona alterasi dengan metode resistivitas di kabupaten Gunung Kidul D.I Yogyakarta?

  1.3 Tujuan Penelitian

  Tujuan pada penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur bawah permukaan pada daerah zona alterasi dengan metode resistivitas di kabupaten Gunung Kidul D.I Yogyakarta.

  1.4 Ruang Lingkup Penelitian

  Guna menghasilkan kapasitas penelitian yang baik, maka lingkup pembahasan yang diteliti adalah:

  1. Penelitian ini dilakukan di desa Pengkok kecamatan Patuk kabupaten Gunung Kidul D.I Yogyakarta.

  2. Zona alterasi yang dimaksud pada penelitian ini adalah daerah zona lemah pada tubuh batuan beku lava yang terkekarkan akibat tektonik yang kemudian menghasilkan mineral ubahan sebagai hasil reaksi kimia dan panas dengan mineral sebelumnya.

  3. Metode geolistrik yang dimaksud pada penelitian ini adalah metode yang di gunakan untuk mengetahui strukur lapisan batuan dan jenis batuan di bawah permukaan.

  4. Konfigurasi schlumberger yang dimaksud pada penelitian ini adalah salah satu konfigurasi metode geolistrik yang dapat mendeteksi jenis batuan di bawah permukaan dengan keunggulan mampu membaca non homogenitas batuan permukaan.

1.5 Manfaat Penelitian

  Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

  1. Menambah wawasan tentang keberadaan dan jenis batuan yang ada di bawah permukaan pada zona alterasi dengan menggunakan metode geolistrik konfigurasi schlumberger.

  2. Memberikan informasi kepada instansi terkait tentang metode geolistrik konfigurasi schlumberger sebagai salah satu metode untuk menentukan jenis batuan di bawah permukaan dan memberi informasi tentang kondisi geologi bawah permukaan dengan jenis batuan yang ada di bawah permukaan pada daerah zona alterasi.

  3. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang keberadaan zona alterasi di daerah Pengkok kecamatan Patuk kabupaten Gunung Kidul, agar masyarakat tidak menyalahgunakan daerah tersebut.

  4. Sebagai bahan informasi bagi peneliti lain dalam mengembangkan dan melanjutkan penelitian dalam survei zona alterasi.

BAB II TINJAUAN TEORETIS

2.1 Geologi

  Geologi merupakan suatu bidang ilmu Pengetahuan Kebumian yang mempelajari segala sesuatu mengenai planet Bumi beserta isinya yang pernah ada.

  Geologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang struktur, proses-proses yang bekerja baik didalam bumi maupun di atas permukaan bumi, kedudukannya.

  (Djauhari, 2009: 1).

  Proses geologi adalah semua aktivitas yang terjadi di bumi akibat gaya yang bekerja baik dari dalam bumi (endogen) maupun yang berasal dari luar bumi

  

(eksogen) . Gaya endogen adalah gaya yang berasal dari dalam bumi seperti tektonik,

magmatisme dan aktivitas volkanisme, sedangkan gaya eksogen adalah gaya yang

  bekerja di permukaan bumi yang dapat mengakibatkan pelapukan, erosi dan mass-

  

wasting serta sedimentasi. Gaya endogen maupun eksogen merupakan gaya-gaya

  yang berpengaruh terhadap perubahan bentuk bentang alam (landscape) yang ada di permukaan bumi (Djauhari, 2009: 99).

2.1.1 Gaya Endogen

  Gaya endogen adalah gaya yang berasal dari dalam bumi yang mengakibatkan berupa gempa bumi, magmatisme, volkanisme, dan pembentukan pegunungan. Aktivitas tektonik adalah aktivitas yang berasal dari pergerakan lempeng-lempeng yang ada pada kerak bumi (lithosphere). Hasil dari pertemuan antar lempeng dapat menghasilkan gempa bumi, pembentukan pegunungan

  

(orogenesa), dan aktivitas magmatis/aktivitas gunung api (volcanism). Aktivitas

magmatisem adalah segala aktivitas magma yang berasal dari dalam bumi. aktivitas

  magmatis dipengaruhi oleh aktivitas tektonik, seperti tumbukan lempeng baik secara

  

convergent, divergent ataupun transform. Pembentukan material kulit bumi (batuan)

  yang terjadi di sepanjang batas lempeng (transforms) karena proses subduksi sehingga lempeng samudra akan mengalami mealting maka magma akan naik melewati rekahan tersebut sehingga terjadi batuan. Produk dari aktivitas magma dapat menghasilkan batuan beku, baik batuan beku dalam dan batuan beku luar.

  Aktivitas volkanisme adalah semua aktivitas yang berkaitan dengan pembentukan gunung api, sedangkan kejadian awal pembentukan gunung api erat kaitanya dengan gerak-gerak lempeng. Terbentuknya material baru (lithosfer) pada pematang tengah samudera merupakan salah satu proses pembentukan gunung api yang terjadi pada dasar samudera dan merupakan salah satu lokasi sebaran gunung api yang ada di bumi (Djauhari, 2009)

2.1.2 Gaya Eksogen

  Gaya eksogen adalah gaya yang dipengaruhi oleh energi matahari dan gaya tarik bumi (gravitasi). Adapun proses yang dipengaruhi oleh gaya eksogen adalah pelapukan, erosi, mass wasting dan sedimentasi.

  1. Pelapukan adalah proses desintegrasi atau disagregasi secara berangsur dari material penyusun kulit bumi yang berupa batuan. Pelapukan dipengaruhi oleh kondisi iklim, temperatur dan komposisi kimia dari mineral-mineral penyusun batuan.

  2. Erosi adalah proses penghancuran batuan (pelapukan) dan proses pengangkutan hasil penghancuran batuan. Proses erosi fisika disebut sebagai proses erosi mekanis (corration) sedangkan proses erosi kimia disebut dengan corrosion.

  3. Mass wasting pada dasarnya adalah gerakan batuan, regolith, dan tanah ke arah kaki lereng sebagai akibat dari pengaruh gaya berat (gravity) melalui proses rayapan (creep), luncuran (slides), aliran (flows), rebah (topples), dan jatuhan

  (falls). Mass wasting umumnya terjadi di daratan maupun di lautan terutama di lereng benua.

  4. Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport oleh media air, angin dan es (gletser) di suatu tempat yang terendapkan cekungan (Djauhari, 2009: 110-114).

2.2 Geologi Struktur

  Geologi struktur adalah ilmu geologi yang mempelajari tentang gerak lapisan batuan baik vertikal maupun horizontal sehingga terjadi deformasi. Adapun deformasi batuan adalah perubahan bentuk dan ukuran pada batuan sebagai akibat dari gaya yang bekerja di dalam bumi. Secara umum geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari tentang gerak batuan sebagai bagian dari kerak bumi serta menjelaskan proses pembentukannya. Geologi struktur merupakan ilmu yang mempelajari unsur-unsur struktur geologi, seperti perlipatan (fold), rekahan

  

(fracture) , sesar (fault) dan sebagainya yang merupakan bagian dari satuan tektonik

  

(tectonic unit) , sedangkan tektonik dan geotektonik dianggap sebagai suatu studi

  dengan skala yang lebih besar, yang mempelajari obyek-obyek geologi seperti cekungan sedimentasi, rangkaian pegunungan, dan sebagainya.

  Batuan-batuan yang tersingkap di muka bumi maupun batuan bawah permukaan yang terekam melalui hasil pengukuran geofisika, menunjukkan bentuk lapisan yang bervariasi dari satu tempat ke tempat lainnya dengan melihat nilai resisitivitas yang bebeda. Bentuk susunan lapisan batuan di suatu wilayah pada umumnya merupakan batuan-batuan yang telah mengalami deformasi (ubahan) sebagai akibat gaya yang bekerja pada batuan tersebut. Deformasi pada batuan dapat berbentuk lipatan maupun patahan/sesar. Dalam ilmu geologi struktur dikenal berbagai bentuk perlipatan batuan, seperti sinklin dan antiklin. Jenis perlipatan dapat berupa lipatan simetri, asimetri, serta lipatan rebah (recumbent/overtune), sedangkan jenis-jenis sesar adalah sesar normal (normal fault), sesar geser (strike slip fault), dan sesar naik (trustfault) (Djauhari, 2009: 179).

2.3 Ilmu Geologi dalam Perspektif Al-Quran

  Lapisan bumi itu sangat berbeda-beda dari segi struktur, kepadatan, suhu dan bahannya. Hasil penyelidikan H. Jeffreys dan K. E Bullen (1932-1942) bahwa lapisan bumi diketahui berdasarkan informasi seismologi. Ternyata sebelum itu Al- Quran sudah membicarakannya dalam Q.S Ath-Thalaaq ayat 12 yang berbunyi:

  

                         TerjemahNya: “Allah-lah yang menciptakan tujuh langit dan seperti itu pula bumi. Perintah Allah berlaku padanya, agar kamu mengetahui bahwasanya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu, dan Sesungguhnya Allah ilmu-Nya benar-benar meliputi segala sesuatu” (Q.S Ath-Thalaaq: 12) (Departemen Agama RI: 2010).

  Menurut M. Quraish Shihab menjelaskan bahwa Allah yang menciptakan langit yang tujuh itu, seperti itu dia juga yang menciptakan bumi ini. Penciptaan bumi walaupun hanya satu, tetapi kehebatan ciptaan itu tidaklah kurang mengagumkan dibanding dengan penciptaan langit yang tujuh itu secara bersamaan, dari segi bentuknya yang bulat. Pada penciptaaan tujuh lapis langit dan bumi ini turun perintah Allah kepada Mereka yang berada di antara langit yang tujuh dan bumi itu dengan turunnya Malaikat Jibril ke bumi membawa wahyu Allah atau aneka ketetapan Allah yang wujud pada bumi ini. Allah menyampaikan kepada kamu informasi ini agar kamu mengetahui bahwa Allah atas segala sesuatu maha kuasa, dan bahwa Allah, benar-benar ilmunya meliputi segala sesuatu (M.

  Quraish Shihab, 153-154: 2002).

  Dalam Q.S Ath-Thalaaq ini di jelaskan bahwa penciptaan langit dan bumi itu mempunyai beberapa lapisan. Setelah penciptaan bumi ini selesai maka diturunkanlah perintah-perintah dan aturan-aturan kepada apa yang ada di bumi. Untuk mengetahui struktur dan susunan lapisan pada daerah zona alterasi maka dilakukanlah sebuah penelitian metode geolistrik. Perintah dan aturan-aturan Allah turunkan kepada manusia agar mampu menjaga bumi tanpa merusak apapun. Allah menurunkan perintah ini kepada manusia karena Allah-Lah yang mengetahui atas segala sesuatu dan ilmunya meliputi dari segala sesuatu.

  Dan dijelaskan pula pada Q.S Al-Mulk ayat 3 yang berbunyi:

                       

  TerjemahNya: “Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang, Adakah kamu Lihat sesuatu yang tidak seimbang” (Q.S Al-Mulk: 3) (Departemen Agama RI: 2010).

  Menurut M. Quraish Shihab yang menjelaskan bahwa syang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis serasi dan sangat harmonis, engkau kini dan masa yang akan datang tidak melihat pada ciptaan Tuhan yang rahmat-Nya mencakup seluruh wujud baik pada ciptaan-Nya yang kecil maupun yang besar.

  Maka ulangilah pandangan itu, yakni lihatlah sekali lagi dan berulang-ulang kali disertai dengan upaya berfikir, adakah engkau lihat jangankan besar atau banyak, sedikit pun keretakan sehingga menjadikannya tidak seimbang dan rusak? Setelah sekian lama engkau terus menerus memandang dan mencari keretakan dan ketidakseimbangan dengan menggunakan seluruh kemampuannya (M. Quraish Shihab, 199: 2002).

  Pada kedua ayat tersebut telah dijelaskan bahwa Allah Swt. yang meciptakan tujuh lapis langit begitupula bumi. Para ahli kebumian (geophysics) telah menemukan dan memberikan pembuktian ilmiah mengenai apa yang tercantum dalam al-Quran Q.S Ath-Thalaaq (12) dan Al-Mulk (3), bahwa struktur bumi tersusun atas tujuh lapisan yaitu:

  1. Lapisan Atas Kerak Bumi

  2. Lapisan Bawah Kerak Bumi

  3. Lapisan Teratas Pita Bumi (Pita Atas)

  4. Lapisan Tengah Pita Bumi (Pita Tengah)

  5. Lapisan Terbawah Pita Bumi (Pita Bawah)

  6. Lapisan Luar Inti Bumi

  7. Centrosphere (Inti Bumi) Sedangkan pada tujuh lapisan langit (atmosfer):

  1. Troposfer, lapisan terdekat dari bumi

  2. Stratosfer, lapisan diatas troposfer merupakan lapisan yang kering dan kurang rapat.

  3. Ozonosfer, lapisan yang mengembalikan sebagian sinar ultraviolet.

  4. Maesofer, lapisan yang dapat memantulkan gelombang radio.

  5. Termosfer, lapisan panas yang terjadi akibat sinar ultraviolet.

  6. Lonosfer, lapisan dimana gas-gas terionisasi membentuk lapisan.

  7. Eksosfer, bagian terluar dari atmosfer (Setiawati, 2015).

2.4 Zona Alterasi

  Alterasi hidrotermal adalah suatu proses kimia dan fisika yang sangat kompleks yang mengakibatkan perubahan mineral, kimiawi dan tekstur yang disebabkan oleh interaksi fluida panas dengan batuan yang dilewatinya pada batuan dinding (host rock). Proses alterasi merupakan suatu bentuk proses metasomatisme, yaitu pertukaran komponen kimiawi antara cairan-cairan dengan batuan samping (Sapto, 2015: 520).

  Proses pengendapan larutan hidrotermal akan mengalir melewati permeabilitas (sekunder maupun primer) batuan, sehingga terjadi proses alterasi yang merubah komposisi kimiawi, mineral dan tekstur batuan asal yang dilaluinya. Tipe alterasi dan mineralisasi pada suatu daerah mempunyai sifat dan karakteristik tersendiri yang sering dicirikan dengan adanya himpunan mineral tertentu. Keberadaan zona alterasi dan mineralisasi ini akan membantu dalam perencanaan pengembangan eksplorasi mineral bijih yang mengandung emas dan perak. Salah satu indikator yang berpengaruh terhadap kehadiran urat-urat pembawa mineral bijih berharga adalah struktur rekahan (kekar, sesar). Kekar-kekar pada batuan merupakan jalan bagi late-magmatics untuk mengisi dan mengendapkan mineral-mineral bijih (Herry, dkk: 2008).

  Kelompok Nilai tahanan jenis lava: 1. Tahanan jenis > 250 Ω m berupa lava kuarter.

  2. Tahanan jenis 100-250 Ω m berupa lava.

  3. Tahanan jenis 15-100 Ω m berupa lava tuang dan diperkirakan sebagai batuan reservoir.

  4. Tahanan jenis < 15 Ω m batuan yang diperkirakan sebagai batuan penutup/lapisan penutup (soil) (Dadan, 2015: 35)

2.5 Metode Geolistrik Resisitivitas (Tahanan Jenis)

  Geofisika merupakan ilmu yang mempelajari dan menerapkan prinsip-prinsip fisika untuk mengetahui kondisi bawah permukaan bumi berdasarkan sifat-sifat fisik batuan penyusunnya. Kondisi bawah permukaan dapat di ketahui dengan menggunakan beberapa metode yang salah satunya adalah metode geolistrik dengan mempelajari sifat kelistrikan batuan dibawah permukaan (Supeno, dkk. 2008: 48).

  Metode geolistrik dapat digunakan untuk eksplorasi dangkal seperti eksplorasi air tanah. Hal ini dimungkinkan karena lapisan tanah dan batuan yang berisi air sangat mudah mengalirkan arus listrik atau bersifat konduktif. Lapisan tanah (konduktif) biasanya memiliki harga resistivitas tertentu (berharga rendah).

  Dengan mengetahui harga resistivitas lapisan bawah tanah permukaan, maka dapat diprediksikan lapisan-lapisan tanah atau batuan yang bersaturasi air (lapisan akuifer) yang potensial. Dalam metode geolistrik dapat bermanfaat untuk memprediksi lokasi dan kedalaman tempat perencanaan eksplorasi (Sultan, 2009: 1).

  Survei dengan metode resistivitas akan memberikan gambaran tentang resistivitas bawah permukaan. Nilai resistivitas akan berasosiasi dengan kondisi geologi daerah tersebut. Untuk interpretasi nilai resistivitas ke dalam bentuk geologi diperlukan pengetahuan tentang ciri khas / karakteristik dari nilai resistivitas untuk setiap material dan struktur daerah survey. Nilai resistivitas batuan, mineral, tanah dan unsur kimia secara umum telah diperoleh melalui berbagai pengukuran dan dapat dijadikan sebagai acuan untuk proses interpretasi (Gusfan, 2008: 109).

  Pendeteksian di bawah permukaan meliputi pengukuran potensial dan arus yang terjadi secara alamiah maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Metode geofisika yang dapat dilakukan dengan geolistrik diantaranya: metode potensial diri, arus tellurik, magnetotellurik, elektromagnetik, IP (Induced Polarization) dan metode resistivitas (tahanan jenis) (Yuristina, 2015: 14)

  Untuk mendapatkan resistivitas yang sebenarnya dimana bumi mempunyai resistivitas yang berbeda sesuai dengan jenis dan karakteristik material tersebut.

  Dapat diperoleh dengan cara membuat model dan hubungan antara resistivitas semu dan resistivitas sebenarnya (metode inversi) (Arif, 2007: 244).

2.3.1 Prinsip Kerja Pada Pengukuran Metode Geolistrik

  Pada geolistrik resistivity ( tahanan jenis), arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua buah elektroda arus A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu seperti gambar 2.1. Semakin panjang jarak elektroda arus AB akan menyebabkan aliran arus listrik di bawah permukaan dapat menembus lapisan batuan lebih dalam. Dengan adanya arus listrik tersebut maka akan menimbulkan tegangan listrik di dalam permukaan. Tegangan listrik yang terjadi di bawah permukaan tanah diukur dengan menggunakan multimeter yang terhubung melalui dua buah elektroda tegangan M dan N. Bila jarak posisi elektroda AB diubah menjadi lebih besar maka tegangan listrik yang terjadi pada elektroda MN ikut berubah sesuai dengan informasi jenis batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih besar. Dengan asumsi bahwa kedalaman lapisan batuan yang bisa ditembus oleh arus listrik ini sama dengan setengah dari jarak AB yang umumny nya disebut AB/2, maka diperkirakan pengaruh ruh dari injeksi aliran arus listrik ini berb berbentuk setengah bola dengan jari-jari AB/2. R . Resistivitas di bawah permukaan dapat pat ditentukan dari suatu nilai tahanan jenis nis semu yang dihitung dari pengukur ukuran beda potensial antara elektroda yang di g ditempatkan di permukaan (Yuristina, 2015 , 2015: 15).

  Keterangan: Per Permukaan Tanah Gamba mbar 2.1: Elektroda kofigurasi schlumberger

2.3.2 Kelebihan dan K Kekurangan Metode Geolistrik

  Kekurangan dari dari metode geolistrik yaitu metode ini lebih efekt ektif digunakan untuk eksplorasi yang sif sifatnya dangkal. Oleh karena itu metode ini jarang rang digunakan dalam eksplorasi minyak yak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang ge geologi seperti penentuan kedalaman ba batuan dasar, pencarian reservoir air, dan juga eks eksplorasi panas bumi (geothermal).

  Sedangkan keun unggulan secara umum dari metode geolistrik k adalah harga peralatan cukup murah, h, biaya survei relatif murah, waktu yang dibut butuhkan relatif sangat cepat, bisa menc ncapai empat titik pengukuran atau lebih per ha hari, dan untuk beban pekerjaannya sen endiri peralatan yang kecil dan ringan sehingga a mudah untuk mobilisasi, kebutuhan n personal sekitar 5 orang, terutama untuk uk konfigurasi Schlumberger serta analisis data secara global bisa langsung diprediksi saat dilapangan (Todd, 1980: 121).

2.6 Konfigurasi Schlumberger

  Geolistrik resistivitas dengan konfigurasi Schlumberger merupakan salah satu metode geolistrik dengan susunan elektroda tertentu yang dapat mendeteksi, mengukur dan menduga keberadaan jenis material di bawah permukaan bumi. Hasil interpretasi konfigurasi schlumberger berupa litologi batuan berdasarkan nilai resistivitas perkedalaman (Syamsurizal, dkk. 2013: 100).

  Adapun keunggulan konfigurasi schlumberger ini adalah kemampuan untuk mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu dengan membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda MN. (Elida: 2014).

  Kelemahan dari konfigurasi schlumberger ini adalah pembacaan tegangan pada elektroda MN adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga diperlukan alat ukur multimeter yang mempunyai karakteristik ‘high

  

impedance’ dengan akurasi tinggi yaitu yang bisa mendisplay tegangan minimal

  empat digit atau dua digit dibelakang koma. Atau dengan cara lain diperlukan peralatan pengirim arus yang mempunyai tegangan listrik DC yang sangat tinggi.

  Prinsip kerja pada konfigurasi schlumberger yaitu kedua elektroda arus bergerak, sedangkan elektroda potensial tetap pada umumnya. Elektroda potensial lebih kecil dari elektroda arus dan eletroda potensial ditempatkan pada pertengahan elektroda arus, elektroda arus akan berpindah-pindah sesuai jarak tertentu dan sesuai kondisi lapangan sampa pai hasil beda potensial yang terukur dalam mult ultimeter sudah dianggap kecil, rangka kaian konfigurasi schlumberger dapat dilihat hat seperti pada gambar dibawah ini: Keterangan: Per Permukaan Tanah

  Gambar 2.2: Konfigurasi Schlumberger Ga Faktor geometri dapat di ditentukan melalui persamaan: (Elida, 2014: 100) 100)

  K = π K = π K = π (2.1)

  K K Keterangan: K s s s adalah fa h faktor geometri untuk konfigurasi schlumberger ( er (m) a adalah jar h jarak elektroda arus ke pusat susunan elektroda (m (m) b adalah jar h jarak elektroda potensial ke pusat susunan elektroda roda (m)

  Dari besarnya a arus dan beda potensial yang terukur ukur maka nilai resistivitas dapat dihitung ung menggunakan persamaan: (Elida, 2014: 100) 100)

  V

  ρ = K

  s

  (2.2)

  I Keterangan: adalah re h resistivitas semu (m)   V adalah tegangan listrik di bawah permukaan (mV) I adalah arus listrik yang diijeksikan (mA)

2.7 Sifat Kelistrikan Batuan

  Aliran arus listrik di dalam batuan dapat di golongkan menjadi tiga macam, yaitu:

2.7.1 Konduksi secara elektronik