IDENTIFIKASI POTENSI LEMPUNG SEBAGAI BAHAN BAKU KERAMIK MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DENGAN KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER

Transkripsi

1 IDENTIFIKASI POTENSI LEMPUNG SEBAGAI BAHAN BAKU KERAMIK MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DENGAN KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER Disusun oleh : ARI MAYA HALIMATUSYADIAH M SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA November, 2015 i

2 HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI Identifikasi Potensi Lempung Sebagai Bahan Baku Keramik Menggunakan Metode Geolistrik Dengan Konfigurasi Wenner-Schlumberger Oleh: ARI MAYA HALIMATUSYADIAH M Telah Disetujui Oleh: Pembimbing I Budi Legowo, S.Si., M.Si. NIP Tanggal: Pembimbing 2 Sorja Koesuma, S.Si., M.Si. NIP Tanggal: ii

3 HALAMAN PENGESAHAN Skripsi dengan judul : Identifikasi Potensi Lempung Sebagai Bahan Baku Keramik Menggunakan Metode Geolistrik Dengan Konfigurasi Wenner-Schlumberger Yang ditulis oleh: Nama : Ari Maya Halimatusyadiah NIM : M Telah diuji di depan dewan penguji pada Hari : Rabu Tanggal : 18 November 2015 Dewan Penguji: 1. Ketua Penguji Darsono, S.Si., M.Si.... NIP Sekertaris Penguji Dr. Yofentina Iriani, S.Si.,M.Si.... NIP Anggota Penguji 1 Budi Legowo, S.Si., M.Si.... NIP Anggota Penguji 2 Sorja Koesuma, S.Si., M.Si.... NIP Disahkan pada Tanggal Oleh Kepala Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta Dr. Fahru Nurosyid, S.Si., M.Si. NIP iii

4 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul Identifikasi Potensi Lempung Sebagai Bahan Baku Menggunakan Metode Geolistrik Dengan Konfigurasi Wenner-Schlumberger adalah hasil kerja saya berdasarkan arahan dari pembimbing saya. Sampai saat ini, menurut sepengetahuan saya, isi dari skripsi saya tidak berisi materi yang telah dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan Tinggi lainnya, jika ada maka telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis di bagian ucapan terimakasih. Isi skripsi ini boleh dirujuk atau difotokopi secara bebas tanpa harus memberitahu penulis. Surakarta, November 2015 Ari Maya Halimatusyadiah iv

5 MOTTO Allah Dan jangan kamu berputus asa dari rahmat Allah. Sesungguhnya tiada berputus asa dari rahmat Allah, melainkan kamu kaum yang kafir -QS. Yusuf: 87- Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya -QS. Al-Baqarah: 286- Twenty years from now you will be more disappointed by the things that you didn t do than by the ones you did do. So throw off the bowlines. Catch the trade winds in your sails. Explore. Dream. Discover -Mark Twain- When one door closes, another opens; but we often look so long and so regretfully upon the closed door that we do not see the one which has opened for us -Alexander Graham Bell- Procrastination is the bad habit of putting of until the day after tomorrow what should have been done the day before yesterday -Napoleon Hill- v

6 PERSEMBAHAN Ku persembahkan tulisan ini teruntuk: Kedua orang tuaku dan kakakku Geofisika Anda vi

7 IDENTIFIKASI POTENSI LEMPUNG SEBAGAI BAHAN BAKU KERAMIK MENGGUNAKAN METODE GEOLISRIK DENGAN KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER ARI MAYA HALIMATUSYADIAH Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret ABSTRAK Identifikasi potensi lempung sebagai bahan baku keramik telah dilakukan di desa Lalung, Kabupaten Karanganyar dengan menggunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi Wenner-Schlumberger. Akuisisi data dilakukan pada 3 lintasan dengan jarak antar elektroda potensial ialah 3 meter dan faktor pengali elektroda arus (n) ialah 1, 2 dan 3. Data yang didapatkan dari akuisisi data dalam bentuk resistivitas semu diolah dengan software RES2DINV untuk pemodelan dua dimensi dan divisualisasi dalam bentuk tiga dimensi menggunakan software Voxler 3. Hasil interpretasi menunjukkan bahwa lempung batuan terletak pada kedalaman 0-4 meter, lempung lias tersisipkan pada lapisan dengan range kedalaman 2-5 meter dan lempung pasiran terletak pada kedalaman 5 meter ke bawah. Ketiga jenis lempung tersebut ditemukan pada semua lintasan, kecuali pada lintasan 3 tidak ditemukannya lempung lias. Kemudian, sampel yang diuji menggunakan Atterberg Limit dan Grain Size menunjukkan bahwa lempung non-organik dengan plastisitas tinggi sebesar 29,70% dan terdiri dari kandungan gravel, pasir, dan lanau. Kata kunci : Atterberg limit, grain size, lempung, tahanan jenis, Wenner- Schlumberger vii

8 IDENTIFICATION OF CLAY POTENTIAL AS CERAMIC RAW MATERIAL USING GEOELECTRICAL RESISTIVITY SURVEY BY WENNER- SCHLUMBERGER ARRAY ARI MAYA HALIMATUSYADIAH Physics Study Program, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University ABSTRACT Identification of clay potential as ceramic raw material has been done in Lalung, Kabupaten Karanganyar using geoelectric resisitivity method Wenner- Schlumberger array. Data acquisition was done on 3 lines with the spacing between the potential electrodes pair is 3 and n factor consisted 3. Data obtained by acquisition in apparent resistivity was processed by RES2DINV for 2 dimensionmodellling and was visualized in 3 dimension by Voxler 3. The interpretation s result showed boulder clay that is on the depth of 0-4 meters, lias clay that is inserted on the dept of 2-5 meters and clayey sand that is on the depth of 5 meter below. These clays is founded on every lines, exception for line 3 wasn t found lias clay. Then, the sample tested using Atterberg Limit and Grain Size testing showed that inorganic clay with high plasticity 29,70% and the other containing of gravel, sand, and silt. Keywords: Atterberg limit, clay, grain size, resisitivity, Wenner-Schlumberger viii

9 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan limpahan rahmat dan karunia sehingga dapat menyelesaikan naskah skripsi ini yang berjudul Identifikasi Potensi Lempung Sebagai Bahan Baku Keramik Menggunakan Metode Geolistrik Dengan Konfigurasi Wenner- Schlumberger. Shalawat serta salam juga senantiasa penulis haturkan kepada Rasulullah Muhammad SAW. Dalam penyusunan skripsi ini, penulis mendapat banyak bimbingan, dukungan moriil maupun materiil, serta bantuan dan arahan yang berasal dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala hormat penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada : 1. Bapak Mayor (Lek) H. M. Sukadi (Alm.) dan ibu Hj. Maryanti, S.Pd., sebagai orang tua tersayang dan abang Ahmad Sidiq Sukmadi, S.E. beserta istri Erlin Tiadiman, S.E., yang tiada henti mendoakan dan memberikan dukungan cinta. 2. Bapak Budi Legowo, S.Si., M.Si.. selaku pembimbing I yang telah meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk membimbing dan mengarahkan dengan penuh kesabaran dan motivasi selama ini. 3. Bapak Sorja Koesuma, S.Si., M.Si., selaku pembimbing II yang telah banyak memberikan masukan dan juga membimbing penuh kesabaran selama ini. 4. Bapak Darsono, S.Si., M.Si. dan ibu Dr. Yofentina Iriani, M.Si. selaku penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun. 5. Seluruh dosen pengajar dann civitas akademik Jurusan Fisika FMIPA UNS. 6. Kelurahan Lalung, Karanganyar, Jawa Tengah. 7. Keluarga besar saya yang mendukung baik materil maupun moril. 8. Rekan tim geofisika UNS yang mendukung saya (satria, yahya, fatoni, rifa temen perempuan geofisik dari f11, nando, ikhwan, laudy, rio, sinta, iranika, sari, fahrul, agus, brenda, rizky, dan teman lainnya yang tidak saya sebutkan). 9. Seluruh teman-teman perjuangan Fisika ix

10 10. Diah Ayu E., Dinasti Dwi P., Dini Lestari, Endang Wulandari, Lidya Nur D., Ratna Dwi S. sebagai sahabat ayam yang menyanyangi dan mendukung. 11. Seluruh pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga kebaikan, kesabaran dan keikhlasan dalam pengorbana yang telah diberikan dibalas dan dicatat sebagai amalan oleh Allah SWT. Segala kekurangan pada skripsi ini disebabkan keterbatasan penulis. Namun demikian, penulis berharap semoga karya ini bisa bermanfaat bagi pembaca. Surakarta, November 2015 Ari Maya Halimatusyadiah x

11 PUBLIKASI Sebagian skripsi saya yang berjudul Identifikasi Potensi Lempung Sebagai Bahan Baku Keramik Menggunakan Metode Geolistrik dengan Konfigurasi Wenner- Schlumberger telah dipublikasikan pada repository digilib FMIPA UNS. xi

12 DAFTAR ISI halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii PERNYATAAN KEASLIAN... iv MOTTO... v PERSEMBAHAN... vi HALAMAN ABSTRAK... vii HALAMAN ABSTRACT... viii KATA PENGANTAR... ix PUBLIKASI... xi DAFTAR ISI... xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Batasan Masalah Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Teori Tahanan Jenis Metode Geolistrik Potensial Pada Medium Homogen Setengah Bola Tak Berhingga Konfigurasi Wenner-Schlumberger Karakteristik Batuan Atterberg Limit Grain Size BAB III METODOLOGI PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Peneltian Metode Geolistrik Uji Atterberg Limit Uji Grain Size Flowchart Penelitian Prosedur Penelitian Metode Geolistrik Uji Atterberg Limit dan Grain Size Geologi Regional BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Interpretasi Lintasan Lintasan xii

13 Lintasan Lintasan Visualisasi 3 Dimensi Interpretasi Sampel Lempung Keramik BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii

14 DAFTAR TABEL halaman Tabel 2.1. Variasi Nilai Tahanan Jenis Material Geologi Lempung Tabel 2.2. Ukuran Standar Saringan xiv

15 DAFTAR GAMBAR halaman Gambar 2.1. Konduktor Berbentuk Silinder... 4 Gambar 2.2. Pengukuran Metode Geolistrik... 6 Gambar 2.3. Potensial pada Elektroda Tunggal... 7 Gambar 2.4. Konfigurasi Wenner-Schlumberger... 8 Gambar 3.1. Peta Geologi Kabupaten Karanganyar Gambar 3.2. Peralatan yang Digunakan dalam Penelitian Gambar 3.3. Alat Pengujian Atterberg Gambar 3.4. Alat Pengujian Analisis Hidrometer Gambar 3.5. Alat Pengujian Analisis Saringan Gambar 3.6. Flowchart Penelitian Gambar 3.7. (a) Susunan Elektroda (b) Pola Data Konfigurasi Wenner Schlumberger Gambar 4.1. Lintasan Akuisisi Data Metode Geolistrik Gambar 4.2. Pemodelan 2D Lintasan: (a) 1A, (b) 1B Gambar 4.3. Pemodelan 2D Lintasan: (a) 2A, (b) 2B Gambar 4.4. Pemodelan 2D Lintasan Gambar 4.5. Visualisasi 3D Menggunakan Voxler Gambar 4.6. Pemodelan Output dengan Menggunakan ObliqueImage: (a) bottom, (b) middle, (c) above Gambar 4.7. Plotting Data Plasticity Index (PI) dan Liquid Limit (LL) xv

16 DAFTAR LAMPIRAN halaman LAMPIRAN A. DATA PENELITIAN LAMPIRAN B. ATTERBERG LIMIT DAN GRAIN SIZE LAMPIRAN C. RESISTIVITY METER OYO LAMPIRAN D. FOTO KEGIATAN xvi